Die Bestrahlungsstärke (oder Flussdichte) ist ein Begriff aus der Radiometrie und ist definiert als der Strahlungsfluss, der von einer Oberfläche pro Flächeneinheit empfangen wird. Im SI-System wird sie in Einheiten von W/m2 (Watt pro Quadratmeter) angegeben.Die Bestrahlungsstärke kann auf Licht oder andere Arten von Strahlung angewandt werden.
Im Zusammenhang mit der Lasertechnik hat der gebräuchliche Begriff optische Intensität die gleichen Einheiten wie die Bestrahlungsstärke.Es ist wichtig zu wissen, dass die Intensität als die Energiemenge definiert ist, die durch eine Fläche senkrecht zum Strahl geht, während sich die Bestrahlungsstärke darauf bezieht, welche Energiemenge auf einer bestimmten Oberfläche mit einer bestimmten Ausrichtung ankommt.Die Bestrahlungsstärke, die zum Beispiel durch einen Laserstrahl verursacht wird, der unter einem bestimmten Winkel θ gegen die normale Richtung auf ein Werkstück trifft, ist die Strahlintensität mal cos θ.Der numerische Wert der Bestrahlungsstärke ist daher im Allgemeinen kleiner als der der Strahlintensität.Die Bestrahlungsstärke kann durch eine Kombination mehrerer Lichtquellen verursacht werden.
Man sollte die optische Intensität auch nicht mit dem Begriff Strahlungsintensität verwechseln, der eine andere Bedeutung hat: der Strahlungsfluss pro Raumwinkeleinheit.
Eine verwandte Größe ist die spektrale Bestrahlungsstärke, die die Bestrahlungsstärke pro Frequenz- oder Wellenlängenintervall ist und z. B. die Einheiten W / (m2 Hz) oder W / (m2 nm) hat.
Die entsprechende photometrische Größe ist die Beleuchtungsstärke.
Der verwandte Begriff Strahldichte bedeutet im Wesentlichen Bestrahlungsstärke pro Raumwinkeleinheit, abgesehen von einem cos θ-Faktor.
Messung der optischen Bestrahlungsstärke
Bestrahlungsstärkewerte können mit geeigneten Photodetektoren gemessen werden.Für genaue Messungen sollten sie folgende Eigenschaften haben:
- Im relevanten Spektralbereich sollte die Empfindlichkeit eine geringe Wellenlängenabhängigkeit aufweisen, was für einen Photonendetektor wie eine Photodiode bedeutet, dass die Quanteneffizienz umgekehrt proportional zur optischen Wellenlänge sein muss.
- Der Detektor sollte eine korrekte Winkelabhängigkeit seiner Empfindlichkeit aufweisen, d.h. einfallende Photonen sollten unabhängig von ihrem Einfallswinkel zum Messsignal beitragen.
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Siehe auch: Radiometrie, optische Intensität, optische Leistung, Photometer, Strahldichte, Beleuchtungsstärke
und weitere Artikel in den Kategorien Allgemeine Optik, Lichterfassung und -charakterisierung, Sehen, Anzeigen und Bildgebung, optische Messtechnik
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