Рассмотрены основы радиометрии некогерентного и когерентного оптического излучения как области измерений. Наряду с основными положениями метрологии описаны методы и средства измерений величин, характеризующих процессы распространения оптического излучения в пространстве, а также в различных материалах и веществах. Особое внимание уделено таким распространенным видам измерений, как спектрорадиометрия, фотометрия, спектрофотометрия, цветовые и поляризационные измерения, измерения излучательных параметров и характеристик лазерного излучения. Для специалистов в области метрологии и измерительной техники, занимающихся оптическими измерениями, а также для преподавателей и студентов соответствующих специальностей в технических вузах.
Измерение.
Цель измерения заключается в получении количественной информации об измеряемом объекте с гарантированной достоверностью. Как мы увидим в дальнейшем, выбор метода и средства измерений, а также методики выполнения эксперимента нацелен на достижение оптимального результата, причем критерием оптимальности служит, как правило, предельно достижимая точность измерений при минимуме затрат на технические средства и процедуру.
На практике широко распространен термин среднее квадратическое отклонение — (СКО). Под отклонением понимают отклонение единичных результатов в ряду измерений от их среднего арифметического значения. В метрологии это отклонение называется погрешностью измерений. Если в результаты измерений введены поправки на действие систематических погрешностей, то отклонения представляют собой случайные погрешности. Поэтому с точки зрения упорядочения совокупности терминов, родовым среди которых является термин «погрешность измерения», целесообразно применять термин «средняя квадратическая погрешность». При обработке ряда результатов измерений, свободных от систематических погрешностей, средняя квадратическая погрешность (СКП) и СКО являются одинаковой оценкой рассеяния результатов единичных измерений в ряду равноточных измерений одной и той же физической величины.
СОДЕРЖАНИЕ.
Введение.
Часть I. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ. ТЕРМИНЫ. ОПРЕДЕЛЕНИЯ.
Глава 1 МЕТРОЛОГИЯ И ИЗМЕРЕНИЕ.
1.1. Метрология.
1.2. Измерение.
Глава 2. ОПТИЧЕСКАЯ РАДИОМЕТРИЯ КАК ОБЛАСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ.
2.1. Оптическое излучение как источник и переносчик измерительной информации.
2.2. Оптоэлектрическое измерительное преобразование.
2.3. Измеряемые величины и принятые обозначения.
Часть II. ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА ОПТИЧЕСКОЙ РАДИОМЕТРИИ.
Глава 3 ОПТИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ.
3.1. Преобразователи пространственных (геометрических) параметров оптического излучения.
3.2. Преобразователи временных параметров оптического излучения.
3.4. Преобразователи спектральных характеристик и параметров.
3.5. Преобразователи поляризационных характеристик и параметров.
Глава 4 ОПТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ (ОЭИП).
4.1. Общие сведения.
4.2. Тепловые ОЭИП.
4.3. Фотонные ОЭИП.
4.4. Специализированные ОЭИП для первичных эталонов.
Глава 5 ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ.
5.1. Модель черного тела как электрооптический измерительный преобразователь.
5.1.1. Черные н реальные тела.
5.1.2. Модели черных тел.
5.1.3. Модели черных тел на фазовых переходах.
5.1.4. Модели черных тел с переменной рабочей температурой.
5.2. Измерительные лампы как эталонные электрооптические измерительные преобразователи.
5.2.1. Основные свойства и характеристики эталонных ламп.
5.2.2. Светоизмерительные лампы светового потока.
5.2.3. Светоизмерительные лампы силы света.
5.2.4. Ламповые модели черных тел.
Часть III ТИПОВЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОПТИЧЕСКОЙ РАДИОМЕТРИИ.
Глава 6 ФОТОМЕТРИЧЕСКИЕ ГОЛОВКИ И ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ФОТОМЕТРЫ.
6.1. Общие сведения.
6.2. Методика, установка н результаты измерений спектральных характеристик кремниевых фотодиодов как ОЭИП фотометрических головок.
6.3. Методики, установки и результаты измерений линейности характеристики преобразования и зонной характеристики кремниевых фотодиодов как ОЭИП фотометрических головок.
6.4. Технология изготовления и результаты исследований жидкостных корригирующих фильтров как оптических преобразователей для фотометрических головок.
6.5. Прецизионная фотометрическая головка.
6.6. Фотоэлектрические фотометры как рабочие средства измерений.
Глава 7 РАДИОМЕТРИЧЕСКИЕ ГОЛОВКИ И ОПТИЧЕСКИЕ РАДИОМЕТРЫ.
7.2. Лазерные ваттметры и джоульметры.
Глава 8 ТИПОВЫЕ СПЕКТРАЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ.
8.1. Классификация спектральных приборов.
8.2. Монохроматор как основа спектрального прибора.
Часть IV ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ РАДИОМЕТРИЧЕСКИХ И ФОТОМЕТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН. ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ НЕКОГЕРЕНТНОЕ ОПТИЧЕСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ.
Глава 9 ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ЕДИНИЦ И ЭТАЛОННЫХ ШКАЛ РАДИОМЕТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН И ПЕРЕДАЧА ИХ РАЗМЕРОВ В РОССИИ.
9.1. Основы российской системы обеспечения единства измерений.
9.2. Воспроизведение и передача вторичным эталонам.
9.3. Воспроизведение спектрорадиометрических единиц и шкал и передача их размеров в УФ диапазоне спектра.
Глава 10 ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ ФОТОМЕТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН.
10.1. Фотометрия в светотехнике.
10.2. Методики выполнения измерений и обработки их результатов с оценками неопределенности.
Глава 11 ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ЕДИНИЦ И ЭТАЛОННЫХ ШКАЛ ФОТОМЕТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН И ПЕРЕДАЧА ИХ РАЗМЕРОВ В РОССИИ.
11.1. Методы исследований метрологических характеристик фотометров и или радиометров.
11.2. Воспроизведение фотометрических шкал и единиц и передача их размеров вторичным эталонам.
11.3. Сверхяркие светоизлучающие диоды — эталонные электрооптические измерительные преобразователи в фотометрии квазимонохроматического излучения.
Часть V ИЗМЕРЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕЛ. МАТЕРИАЛОВ. СРЕД. ВЕЩЕСТВ.
Глава 12 ОСНОВЫ СПЕКТРОФОТОМЕТРИИ.
12.1. Общие соотношения и основные сведения.
12.2. Методики выполнения измерений.
12.4. Типовые спектрофотометры.
12.5. Методы и средства абсолютной рефлектометрии.
12.6. Комментарии и выводы.
12.7. Российская система обеспечения единства измерений коэффициентов протекания и отражения.
Глава 13 ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ.
13.1. Физические основы рефрактометрии.
13.2. Конструкции и принципы работы рефрактометров.
13.3. Поверка рефрактометров.
13.4. Установка для поверки твердых и жидких прозрачных мер показателя преломления.
Глава 14 ЦВЕТ И ЕГО ИЗМЕРЕНИЕ.
14.1. Основы восприятия цвета.
14.2. Основы цветовых измерений.
14.3. Технические цветовые измерения.
14.4. Эталонные измерения цвета.
Глава 15 ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ.
15.1. Основные понятия, термины и определения.
15.2. Поляризационные эффекты в элементах оптической системы.
15.4. Обеспечение единства поляризационных измерений.
Часть VI ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ И ХАРАКТЕРИСТИК ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ.
Глава 16 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ЛАЗЕРОМЕТРИИ.
16.1. Лазер как объект измерений.
16.2. Лазерометрия как вид оптической радиометрии.
Глава 17 ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ЕДИНИЦ МОЩНОСТИ И ЭНЕРГИИ И ПЕРЕДАЧА ИХ РАЗМЕРОВ В РОССИЙСКОЙ СИСТЕМЕ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ.
17.1. Основы измерений энергетических параметров лазерного излучения.
17.2. Государственная поверочная схема для средств измерений мощности и энергии лазерного излучения и Государственный первичный эталон.
17.3. Рабочий эталон единицы мощности непрерывного лазерного излучения.
17.4. Рабочий эталон единицы энергии коротко импульсного лазерного излучения.
17.5. Методика и пример выполнения эталонных измерений и обработки их результатов с оценкой неопределенности.
17.6. Методика выполнения измерений серийными рабочими средствами измерений мощности и энергии лазерного излучения.
Глава 18 ИЗМЕРЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И ХАРАКТЕРИСТИК ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ.
18.1. Основы измерений.
18.2. Серийные рабочие средства измерений.
18.3. Сравнительные исследования точности стандартизованных способов измерений серийными рабочими средствами измерений.
18.4. Обеспечение единства измерений пространственно-энергетических параметров и характеристик лазерного излучения.
Глава 19 ИЗМЕРЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ И ХАРАКТЕРИСТИК ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ.
19.1. Общие сведения.
19.2. Термины и определения.
19.3. Принцип предварительных измерений дифракционным спектрометром.
19.4. Принцип измерений спектральной плотности мощности (энергии) лазерного излучения спектрометром с высокой разрешающей способностью.
19.5. Методика и аппаратура измерений длины волны лазерного излучения).
19.5.1. Общие сведения.
19.6. Обеспечение единства измерении спектральных параметров лазерного излучения.
Глава 20 ИЗМЕРЕНИЯ СТЕПЕНЕЙ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ И ВРЕМЕННОЙ КОГЕРЕНТНОСТИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ.
20.1. Основные понятия, термины и определения.
20.2. Рабочие средства измерений параметров пространственной и временной когерентности.
Список литературы.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Основы оптической радиометрии, Иванов В.С., Золотаревский Ю.М., Котюк А.Ф., Либерман А.А., 2003 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу
Скачать - pdf - Яндекс.Диск.
Дата публикации:
Теги: учебник по физике :: физика :: Иванов :: Золотаревский :: Котюк :: Либерман :: радиометрия
Смотрите также учебники, книги и учебные материалы:
Следующие учебники и книги:
- Теория плазмы, Трубников Б.А.
- Теория колебаний, Баев В.К., 2019
- Основы аналогового и цифрового звука, Радзишевский А.Ю., 2006
- Векторный и тензорный анализ, Кумпяк Д.Е., 2007
Предыдущие статьи:
- К созданию квантовой теории поля, Основные статьи 1925-1958 годов, Дирак П.А.М., 1990
- Фундаментальные и прикладные проблемы теории вихрей, Борисов А.В., Мамаев И.С., Соколовский М.А., 2003
- Специальная теория относительности, Угаров В.А., 1977
- Квантовая теория поля, Райдер Л., 1998