2 Lichtmessung mittels integraler Detektoren

Mit der Spektroradiometrie wird die Strahlungsstärke als eine Wellenlängenfunktion gemessen. Sie ist die einzige Vorgehensweise, um vollständige spektrale Informationen über optische Strahlung, die von einer Lichtquelle emittiert oder auf eine Oberfläche auftrifft, zu erhalten. Bis vor Kurzem waren Spektroradiometer hochentwickelte optische Messgeräte, bei denen Kalibrierung, Inbetriebnahme sowie Wartung einen hohen Grad an Komplexität aufwiesen. Gegenüber Spektralradiometern sind Licht- und Strahlungsmessgeräte mit Fotodioden-Detektoren und optischen Korrekturfiltern immer noch eine kostengünstige Alternative, insbesondere wenn kurze Messzeiten bei geringen Signalen von Bedeutung sind. Mit ihren Spektralradiometern der MSC15-BTS256- und BTS2048-Serie bietet Gigahertz-Optik GmbH neben der integralen Messtechnik auch spektrale Messtechnik an. Hierbei beschreibt der Begriff „integral” die Tatsache, dass das Ausgangssignal des integralen Detektors proportional zum Integral der Wellenlänge über die gemessene spektrale Verteilung der Größe ist. Diese wird mit der spektralen Empfindlichkeit des Detektors multipliziert. Solche Detektoren kommen dann zum Einsatz, wenn keine exakte Bestimmung der spektralen Verteilung der gemessenen Größe notwendig ist. Im Idealfall werden hier Detektoren benötigt, die für die Anpassung an eine gewisse vordefinierte spektrale Empfindlichkeitsfunktion ausgelegt sind. Die spektrale Empfindlichkeit von beispielsweise photometrischen Detektoren ist an die spektrale Hellempfindlichkeitsfunktion V(λ) der CIE angepasst, während Detektoren für UV-Bestrahlungsstärke, die für die menschliche Haut eine potentielle Gefahr darstellt, an das Referenzwirkungsspektrum für Erythem der CIE angepasst sind.

Integrale Detektoren weisen nur ein einziges Ausgangssignal auf (für gewöhnlich Spannung oder Photostrom) und daher können sie, im Gegensatz zu Spektroradiometer, viel leichter beschrieben werden. Die Hauptmerkmale zur Bestimmung der Benutzbarkeit und Qualität von integralen Detektoren sind: