放射線曝露

放射測定法では放射曝露量または放射フルエンス、単位面積あたりの表面受け取る放射エネルギー 、または放射時間に積分された表面放射照度と同等であり、スペクトル曝露量は、スペクトルが周波数の関数としてとられるか、波長の関数としてとられるかに応じて、単位周波数または波長あたりの放射曝露量です。放射曝露量のSI 単位ジュール/平方メートル ( J/m 2 ) ですが、周波数におけるスペクトル曝露量の SI 単位はジュール/平方メートル/ヘルツ( J⋅m −2 ⋅Hz −1 )、波長におけるスペクトル曝露量の SI 単位はジュール/平方メートル/メートル ( J/m 3 ) であり、一般的にはジュール/平方メートル/ナノメートル ( J⋅m −2 ⋅nm −1 ) です。

数学的な定義

放射線曝露

表面の放射露出はH e ("e"は"energy"の略で、測光量との混同を避けるため)で表され、のように定義される[1]。

  • ∂は偏微分記号です。
  • Q eは放射エネルギーです。
  • Aは面積です。
  • Tは照射期間です。
  • E eは放射照度です。

スペクトル露出

表面の周波数におけるスペクトル露出H e , νは[1]定義され、νは周波数である。

表面の波長におけるスペクトル露出H e , λは次のように定義されます[1] 。 ここでλは波長です。

SI放射測定単位

ユニット寸法注記
名前シンボル[nb 1]名前シンボル
放射エネルギーQ e [注 2]ジュールJML 2T −2電磁放射のエネルギー。
放射エネルギー密度私たちジュール/立方メートルJ/m 3ML −1T −2単位体積あたりの放射エネルギー。
放射束Φ e [注 2]ワットW = J/sML 2T −3単位時間あたりに放射、反射、透過、または受信される放射エネルギー。これは「放射パワー」とも呼ばれ、天文学では光度と呼ばれます。
スペクトルフラックスΦ e, ν [注 3]ワット/ヘルツW/ HzML 2T −2単位周波数または波長あたりの放射束。後者は通常、W⋅nm −1で測定されます。
Φ e, λ [注 4]ワット/メートルワット/メートルMLT −3
放射強度I e,Ω [注 5]ワット/ステラジアンシニア付きML 2T −3単位立体角あたりに放射、反射、透過、または受信される放射束。これは方向性のある量です。
スペクトル強度I e,Ω, ν [注 3]ワット/ステラジアン/ヘルツW⋅sr −1 ⋅Hz −1ML 2T −2単位周波数または波長あたりの放射強度。後者は通常、W⋅sr −1 ⋅nm −1で測定されます。これは方向性のある量です。
I e,Ω, λ [注 4]ワット/ステラジアン/メートルW⋅sr −1 ⋅m −1MLT −3
輝きL e,Ω [注 5]ワット/ステラジアン/平方メートルW⋅sr −1 ⋅m −2MT −3単位立体角および単位投影面積あたり、表面から放射、反射、透過、または受光される放射束。これは方向性のある量です。これは紛らわしいことに「強度」と呼ばれることもあります。
分光放射輝度
比強度
L e,Ω, ν [注 3]ワット/ステラジアン/平方メートル/ヘルツW⋅sr −1 ⋅m −2 ⋅Hz −1MT −2単位周波数または波長あたりの表面の放射輝度。後者は通常、W⋅sr −1 ⋅m −2 ⋅nm −1で測定されます。これは方向性のある量です。紛らわしいことに「スペクトル強度」と呼ばれることもあります。
L e,Ω, λ [注 4]ワット/ステラジアン/平方メートル、1 メートルあたりW⋅sr −1 ⋅m −3ML −1T −3
放射
束密度
E e [注 2]ワット/平方メートルW/m 2MT −3単位面積あたりの表面受ける放射束。これは紛らわしいことに「強度」と呼ばれることもあります。
分光放射照度
分光フラックス密度
E e, ν [注 3]ワット/平方メートル/ヘルツW⋅m −2 ⋅Hz −1MT −2単位周波数または波長あたりの表面放射照度。これは「スペクトル強度」と呼ばれることもあり、紛らわしい。SI法以外のスペクトル束密度の単位には、ジャンスキー1 Jy =10 −26  W⋅m −2 ⋅Hz −1)および太陽放射量単位1 sfu =10 −22  W⋅m −2 ⋅Hz −1 =10 4  Jy)。
E e, λ [注 4]ワット/平方メートル、メートルあたりW/m 3ML −1T −3
ラジオシティJ e [注 2]ワット/平方メートルW/m 2MT −3単位面積あたりの表面からの放射(放射、反射、透過)。これは紛らわしいことに「強度」と呼ばれることもあります。
スペクトル放射度J e, ν [注 3]ワット/平方メートル/ヘルツW⋅m −2 ⋅Hz −1MT −2単位周波数または波長あたりの表面の放射強度。後者は通常、W⋅m −2 ⋅nm −1で測定されます。これは紛らわしいことに「スペクトル強度」と呼ばれることもあります。
J e, λ [注 4]ワット/平方メートル、メートルあたりW/m 3ML −1T −3
放射状の放出[注 2]ワット/平方メートルW/m 2MT −3単位面積あたりの表面から放射される放射束。これはラジオシティの放射成分です。「放射発散度」はこの量の古い用語です。これは紛らわしいことに「強度」と呼ばれることもあります。
スペクトル発散度M e, ν [注 3]ワット/平方メートル/ヘルツW⋅m −2 ⋅Hz −1MT −2単位周波数または波長あたりの表面の放射発散度。後者は通常、W⋅m −2 ⋅nm −1で測定されます。「スペクトル発散度」はこの量の古い用語です。これは紛らわしいことに「スペクトル強度」と呼ばれることもあります。
M e, λ [注 4]ワット/平方メートル、メートルあたりW/m 3ML −1T −3
放射線曝露ジュール/平方メートルJ/m 2MT −2単位面積あたりの表面が受ける放射エネルギー、または照射時間にわたって積分された表面放射照度。これは「放射フルエンス」と呼ばれることもあります。
スペクトル露出H e, ν [注 3]ジュール/平方メートル/ヘルツJ⋅m −2 ⋅Hz −1MT −1単位周波数または波長あたりの表面への放射量。後者は通常、J⋅m −2 ⋅nm −1で測定されます。これは「スペクトルフルエンス」と呼ばれることもあります。
H e, λ [注 4]ジュール/平方メートル、/メートルJ/m 3ML −1T −2
参照:
  1. ^ 標準化団体は、測光量や光子量との混同を避けるために、放射量を接尾辞「e」(「エネルギー」の意)を付けて表記することを推奨しています
  2. ^ abcde 時々使用される代替記号:放射エネルギーの場合はWまたはE 、放射束の場合はPまたはF 、放射照度の場合はI放射出射度の場合はW。
  3. ^ abcdefg単位 周波数あたりに与えられたスペクトル量は、接尾辞「 ν」(ギリシャ文字のnu、測光量を示す文字「v」と混同しないでください)で表されます。
  4. ^ abcdefg単位 波長あたりに与えられたスペクトル量は接尾辞「 λ 」で表されます
  5. ^ ab 方向量は接尾辞「Ω」で表されます。

参照

参考文献

  1. ^ abc IUPAC , Compendium of Chemical Terminology , 5th ed. (the "Gold Book") (2025). オンライン版: (2006–) "Radiant exposure". doi :10.1351/goldbook.R05042
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