Main description:

Die Spektroradiometrie hat durch die Verfugbarkeit empfindlicher Strahlungsempfanger und neuartiger Strahlungsquellen in den letzten Jahrzehnten fur alle Spektralbereiche an Bedeutung gewonnen. Die Anwendungen reichen von der Messung der Strahlung ferner Sternensysteme uber die Farbmessung an Textilien und Anstrichfarben bis zu klinisch-chemischen Untersuchungen z. B. des Blutserums. Das vorliegende Buch enthalt die wichtigsten Grundlagen, Begriffe und Groessen der Spektroradiometrie. Es behandelt die technischen Strahlungsquellen, die fur die Aussonderung von Strahlung notwendigen Gerate, die fur den Strahlungsnachweis erforderlichen Empfanger, die spektralen Kennzahlen von Materialien und die Zusammenhange zwischen optischen Kennzahlen und Stoffkenngroessen wie z. B. der Konzentration. Dieses von Experten dieser Bereiche verfasste Buch ist eine Einfuhrung und UEbersicht und soll daruber hinaus die Grundlage zu einer fur die interdisziplinare Kommunikation unverzichtbaren einheitlichen Sprachregelung bilden. Allen auf dem Gebiet der Laboratoriumsmedizin und anderen Gebieten der Spektroradiometrie Tatigen wird dieses Buch wertvolle Hilfe leisten.

Contents:

1 Einfuhrung.- 2 Allgemeine Begriffe, Groessen und Kennzahlen.- 2.1 Begriffe.- 2.2 Groessen.- 2.3 Ma terialkennzahlen.- 3 Strahler.- 3.1 Einleitung.- 3.2 Klassifizierungsmerkmale.- 3.2.1 Art der spektralen Strahlungsverteilung.- 3.2.2 Nutzbarer Spektralbereich.- 3.2.3 Nutzbare Strahlungsgroessen.- 3.2.4 Bedingungen fur kalibrierfahige Strahler.- 3.3 Gliederung der Strahler nach der Art der Strahlungserzeugung.- 3.3.1 Strahlungsnormale.- 3.3.1.1 Schwarzer Strahler.- 3.3.1.2 Bandlampen.- 3.3.2 Drah twendellampen.- 3.3.2.1 Drahtlampen im Vakuum.- 3.3.2.2 Gasgefullte Gluhlampen.- 3.3.2.3 Halogen-Gluhlampen.- 3.3.3 Zusammenstellung von Gluhlampen fur messtechnische und wissenschaftliche Zwecke.- 3.3.4 Hinweise zum Betrieb von Gluhlampen in der Messtechnik.- 3.3.5 Kolbenlose thermische Stahler.- 3.3.5.1 Nernst-Brenner (-Stift).- 3.3.5.2 Globar-Brenner.- 3.3.5.3 Auer-Brenner.- 3.3.5.4 Metalistrahler.- 3.3.5.5 Kohle.- 3.3.5.6 Strahlung von Gasen (Flammen).- 3.4 Entladungslampen.- 3.4.1 Glimmlampen.- 3.4.2 Niederdruckentladung.- 3.4.2.1 Leuchtstofflampen.- 3.4.2.2 Natrium-Niederdruckentladung.- 3.4.2.3 Xenon-Niederdruckentladung.- 3.4.2.4 Xenon-Impulslampen (Blitzlampen).- 3.4.2.5 Spektrallampen.- 3.4.2.6 Deuteriumlampen.- 3.5 Sonderstrahler.- 3.5.1 Funkenentladung.- 3.5.2 Hohlkathodenlampen.- 3.5.3 Elektrodenlose Lampen.- 3.5.4 Plasmabrenner.- 3.6 Hochdruckentladung.- 3.6.1 Quecksilberdampf-Hochdrucklampen (HQ-Lampen).- 3.6.1.1 Hg-Hochdrucklampen mit Leuchtstoff.- 3.6.1.2 Mischlichtlampen.- 3.6.2 Halogen-Metalldampflampen.- 3.6.3 Na trium-Hochdrucklampen.- 3.6.4 Xenon-Hochdrucklampen.- 3.6.5 Wassergekuhlte Krypton-Hochdrucklampen.- 3.6.6 Quecksilber-Hoechstdrucklampe.- 3.6.7 Halogenmetall-Mittelbogenlampe.- 3.7 Laser.- 3.7.1 Festkoerperlaser.- 3.7.1.1 Rubinlaser.- 3.7.1.2 Neodymlaser.- 3.7.1.3 Neodym-Glaslaser.- 3.7.1.4 Farbzen trenlaser.- 3.7.2 Farbstofflaser.- 3.7.3 Gaslaser.- 3.7.3.1 Helium-Neon-Laser.- 3.7.3.2 Edelgas-Ionenlaser.- 3.7.3.3 CO2-Laser.- 3.7.3.4 Excimer-Laser.- 3.8 Elektrolumineszenzstrahler.- 3.9 Lumineszenzdioden.- 3.9.1 Infrarot-L umineszenzdioden.- 3.9.2 Lichtemittierende L umineszenzdioden.- 3.10 Laserdioden.- 4 Empfanger.- 4.1 Einleitung.- 4.2 Typen von Empfangern.- 4.2.1 Thermischer Empfanger.- 4.2.1.1 Strahlungsthermoelement Thermosaule.- 4.2.1.2 Bolometer.- 4.2.1.3 Pyroelektrischer Empfanger.- 4.2.2 Photoelektrischer Empfanger (Photoempfanger).- 4.2.2.1 Photozelle, Photovervielfacher.- 4.2.2.2 Photoleiter, Photowiderstand.- 4.2.2.3 Photodiode, Photoelement, Phototransistor.- 4.2.3 Ortsaufloesende Empfanger.- 4.2.4 Absolutempfanger (Empfangernormal).- 4.3 Wichtige Empfangerkenngroessen.- 4.3.1 Empfangerflache.- 4.3.2 Empfindlichkeit, spektrale Empfindlichkeit.- 4.3.3 Detektivitat, normierte Detektivitat.- 4.3.4 Externe und interne Quantenausbeute.- 4.3.5 Nutzbarer Spektralbereich.- 4.3.6 Frequenzgang der Empfindlichkeit.- 4.3.7 Anstiegs- und Abfallzeit, Zeitkonstante.- 4.3.8 Nichtlinearitat, Linearitatsbereich.- 4.3.9 Inhomogenitat, homogener Bereich, Anisotropie.- 4.3.10 Nachwirkung, Alterung.- 4.3.11 Temperaturgang, Temperaturkoeffizient.- 4.4 Spezielle Kenngroessen ortsaufloesender Empfanger.- 4.5 Anhang: Lock-in Verstarker.- 5 Spektrale Aussonderung.- 5.1 Einleitung.- 5.2 Einrichtungen zur spektralen Zerlegung (Spektralapparate).- 5.2.1 Dispersive Spektralapparate.- 5.2.2 Nichtdispersive Spektralapparate.- 5.2.3 Vorzerleger.- 5.3 Spektrale Beobachtung-, Aufzeichnungs- und Messgerate.- 5.3.1 Spektroskope.- 5.3.2 Spektrographen.- 5.3.3 Spektrometer.- 5.3.4 Schmalbandphotometer.- 5.3.5 Breitbandphotometer.- 5.4 Komponenten von Spektralapparaten.- 5.4.1 Kollimatoren und Kamera.- 5.4.2 Dispersive Elemente.- 5.4.3 Prisma oder Prismensatz.- 5.4.4 Beugungsgitter.- 5.4.5 Zweistrahl-Interferometer.- 5.4.6 Vielstrahl-Interferometer.- 5.4.7 Optische Filter.- 5.5 Kenngroessen fur die spektrale Verteilung der ausgesonderten Stahlung.- 5.5.1 Lineardispersion (von dispersiven Spektralapparaten).- 5.5.2 Spektrale Spaltbreite (von dispersiven Spektralapparaten).- 5.5.3 Spektrale Durchlass- und Geratefunktion.- 5.5.4 Spektrale Bruchteilwertbreiten.- 5.5.5 Kennzeichnende Wellenlangenangaben.- 5.5.6 Heterochrome Fehlstrahlung.- 5.5.7 Fehlstrahlungsanteile.- 5.6 Aufloesung.- 5.6.1 Aufloesbarer Wellenlangenabstand ??.- 5.6.2 Aufloesungsvermoegen R.- 5.6.3 Foerderliche Groesse der Eintrittsluke.- 5.7 Kenngroessen fur Bestrahlungsstarke und Strahlungsleistung hinter Spektralapparaten.- 5.7.1 Allgemeine Gesetze fur Bestrahlungsstarke und Strahlungsleistung.- 5.7.2 Bestrahlungsstarke und Strahlungsleistung hinter optischen Filtern.- 5.7.3 Bestrahlungsstarke bei dispersiven Spektralapparaten und hinter Interferometern.- 5.7.4 Optischer Leitwert von Monochromatoren und Interferometern.- 5.7.5 Spektraler optischer Leitwert von Monochromatoren und Interferometern.- 5.7.6 Durchlassprofil von Monochromatoren und interferometern.- 5.7.7 Polarisationszustand der durchgelassenen Strahlung.- 5.8 Auswahl und Gebrauch von Spektralapparaten und spektralen Messgeraten.- 5.8.1 Erfordernisse der Messaufgabe.- 5.8.2 Wahl des Messverfahrens (hinsichtlich seines Zeitablaufes).- 5.8.3 Wahl des Spektralapparates.- 5.8.4 Auswahlkriterien.- 5.8.5 Beeinflussung der Eigenschaften durch den Benutzer.- 5.8.6 UEbersicht uber die wesentlichen Typen von Spektralapparaten.- 6 Spektrale Keimzahlen von Materialien.- 6.1 Einleitung.- 6.2 Grundlagen.- 6.3 Definition spektraler optischer Kennzahlen.- 6.3.1 Zahlen.- 6.3.2 Grade.- 6.3.2.1 Spezielle Kennzeichnung von Graden.- 6.3.3 Faktoren.- 6.3.4 Masse.- 6.3.5 Koeffizienten.- 6.4 Parameter und Einflusse.- 6.5 Hinweise.- 7 Zusammenhang zwischen optischen Kennzahlen und Stoffkenngroessen bei spektrometrischen Analyseverfahren.- 7.1 Einfuhrung.- 7.2 Materialkennzahlen.- 7.3 Das Lambert-Beersche Absorptionsgesetz.- 7.4 Form der Absorptionslinien.- 7.5 Integrale Absorption.- 7.6 Konzentrationsbestimmung bei fehlender Wechselwirkung.- 7.7 Tautomerengleichgewichte.- 7.8 Binare Gleichgewichte.- 7.9 Elektrolyte.- 8 Anhang.- Einfuhrung.- Auszug aus der Eichordnung.- Anlage 15 zur Eichordnung (Absorptionsphotometer).- PTB-Anforderungen (Absorptionsphotometer: Messtechn. Beschreibung).- 9 Literaturverzeichnis.- 10 Sachverzeichnis.