Entwicklung einer empfängergestützten spektralen Bestrahlungsstärkeskala

Es werden die in der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in der optischen Radiometrie gewonnenen Erfahrungen bei der neuen und verbesserten Realisierung der spektralen Bestrahlungsstärkeskala vorgestellt. Die Darstellung und Weitergabe dieser Skala umfaßt dabei drei Aufgabenbereiche: (i) Mit Spektroradiometern lassen sich unterschiedliche Strahler über einen großen Wellenlängenbereich quantitativ spektral miteinander vergleichen. Der Aufbau und die Charakteristika der drei inzwischen vorhandenen Kalibriermeßplätze für die spektrale Bestrahlungsstärke werden beschrieben. (ii) Ein Schwarzer Strahler mit seiner nach dem Planckschen Strahlungsgesetz berechneten Bestrahlungsstärke ist das Primärnormal für Temperaturstrahler im optischen Spektralbereich. Die Charakterisierung, Optimierung und Verwendung eines entsprechenden Hochtemperatur-Hohlraumstrahlers mit einem nutzbaren Temperaturbereich bis mindestens 3300 Kelvin wird vorgestellt. (iii) Die Temperatur ist der kritischste Parameter zur Berechnung der Bestrahlungsstärke eines Schwarzen Strahlers. Zur Bestimmung der Strahlertemperatur wird eine radiometrische Absolutmeßmethode vorgestellt, die über die Verwendung geeigneter Breitband-Filterdetektoren die gewichtete Bestrahlungsstärke des Schwarzen Strahlers auf die elektrische Leistung zurückführt. Eine weitere Meßmethode ermöglicht den direkten Vergleich der Strahlungsleistung eines Lasers mit der spektralen Bestrahlungsstärke des Schwarzen Strahlers an der Laserwellenlänge. Die Durchführbarkeit dieser zweiten, unabhängigen Methode wird demonstriert und ihre Ausbaufähigkeit aufgezeigt.