복사유속

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방사선측정학에서 복사속력 또는 복사력은 단위시간당 발산, 반사, 전송 또는 수신되는 복사 에너지로, 스펙트럼 플럭스 또는 스펙트럼 파워는 주파수의 함수로써 스펙트럼을 취하느냐 파장의 함수로 취하느냐에 따라 단위 주파수 또는 파장당 복사속도를 의미한다. 복사 유량의 SI 단위는 와트(W), 1초당 1줄(J/s)이며 주파수의 스펙트럼 유량은 헤르츠(W/Hz), 파장의 스펙트럼 유량은 미터당 와트(W/m)이다. 일반적으로 나노미터당 와트(W/nm)이다.

수학적 정의

복사유속

광도 측정량과의 혼동을 방지하기 위해 φ_e("에너지"를 위한 e)로 표시된 복사속도는 다음과^[1] 같이 정의된다.

${\displaystyle \Phi _{\mathrm {e}}={\frac {\partial Q_{\mathrm {e}}}}{\partial t},}$

어디에

• ∂은 부분파생성 기호;
• Q는_e 방출, 반사, 전송 또는 수신되는 복사 에너지,
• t는 시간이다.

스펙트럼 플럭스

주파수_e,ν^[1] 스펙트럼 플럭스는 flux로 표시되며 다음과 같이 정의된다.

${\displaystyle \Phi_{\mathrm {e},\nu }={\frac {\partial \Phi_{\mathrm {e}}}}{\partial \nu},}$

여기서 ν은 주파수다.

파장의 스펙트럼 플럭스(spectrum flux)는 φ로 표시되며 다음과_e,λ 같이^[1] 정의된다.

${\displaystyle \Phi \mathrm {e},\lambda }={\frac {\partial \Phi _{\mathrm {e}}}{\partial \lambda },},}$

여기서 λ은 파장이다.

포아닝 벡터와의 관계

표면의 복사 유량이 이 표면을 통과하는 포아닌팅 벡터의 유량임을 알 수 있으며, 따라서 "방사성 유량"이라는 명칭은 다음과 같다.

${\displaystyle \Phi \mathrm {e} }=\int _{\Sigma }\cdot \mathbf {\n}\cdot \mathbf {d}A=\int \\\\\\Sigma } \cos \alpha \,\mathrmatrmatrmatrmatrmet}, {d}, {d}, {d}$

어디에

• σ은 표면이다.
• S는 Poynting 벡터;
• n은 그 표면에 대한 단위 정규 벡터다.
• A는 해당 표면의 영역이다.
• α는 n과 S의 각이다.

그러나 방사선 측정에서 방사선 검출기가 측정할 수 있는 유일한 양이기 때문에 포아닌팅 벡터 표준의 시간 평균이 대신 사용된다.

${\displaystyle \Phi \mathrm {e}=\int _{\Sigma }\langle \mathbf {S} \angle \cos \alpha \,\mathrm {d} A,}$

여기서 < • >는 시간 평균이다.

SI 방사선 측정 장치

SI 방사선 측정 장치

• v
• t

수량		구성 단위		치수	메모들
이름	기호[nb 1]	이름	기호	기호
복사 에너지	Qe[nb 2]	저울질하다	J	MlL2⋅T−2	전자기 방사선의 에너지.
복사 에너지 밀도	we	입방미터 당 줄	J/m3	MlL−1⋅T−2	단위 부피당 복사 에너지.
복사유속	Φe[nb 2]	와트	W = J/s	MlL2⋅T−3	단위 시간당 방출, 반사, 전송 또는 수신되는 복사 에너지. 이것은 때로 "방사능의 힘"이라고도 불린다.
스펙트럼 플럭스	Φe,ν[nb 3]	헤르츠당 와트	W/Hz	MlL2⋅T−2	단위 주파수 또는 파장당 복사 유량. 후자는 일반적으로 W⋅nm으로−1 측정된다.
	Φe,λ[nb 4]	미터당 와트	W/m	MlL⋅T−3
복사 강도	Ie,Ω[nb 5]	스테라디안 1와트당 와트	W/sr	MlL2⋅T−3	단위 고형 각도에 따라 방출, 반사, 전송 또는 수신되는 복사 플럭스. 이것은 방향수량이다.
스펙트럼 강도	Ie,Ω,ν[nb 3]	헤르츠당 와트당 와트	W⋅sr−1⋅Hz−1	MlL2⋅T−2	단위 주파수 또는 파장당 복사 강도. 후자는 일반적으로 W⋅srnm으로−1−1 측정된다. 이것은 방향수량이다.
	Ie,Ω,λ[nb 4]	1미터당 와트당 스테라디아산 와트	W⋅srm−1−1	MlL⋅T−3
광도	Le,Ω[nb 5]	평방미터당 스테라디언당 와트	W⋅srm−1−2	엠티−3	단위 투사 면적당 단위 고형 각도에 따라 표면에서 방출, 반사, 전송 또는 수신되는 복사 플럭스. 이것은 방향수량이다. 이것은 때때로 혼란스럽게 "강도"라고도 불린다.
스펙트럼 광도	Le,Ω,ν[nb 3]	헤르츠당 제곱미터당 스테라디언당 와트	W⋅sr−1⋅m−2⋅Hz−1	엠티−2	단위 주파수 또는 파장당 표면의 광도. 후자는 일반적으로 W⋅srm−1−2⋅nm으로−1 측정된다. 이것은 방향수량이다. 이것은 때때로 혼란스럽게 "관심 강도"라고도 불린다.
	Le,Ω,λ[nb 4]	제곱미터당 스테라디언당 와트(와트)	W⋅srm−1−3	MlL−1⋅T−3
일조도 플럭스 밀도	Ee[nb 2]	평방미터당 와트	W/m2	엠티−3	단위 면적당 표면이 받는 복사 유량. 이것은 때때로 혼란스럽게 "강도"라고도 불린다.
스펙트럼 방사조도 스펙트럼 플럭스 밀도	Ee,ν[nb 3]	제곱미터당 와트(헤르츠당)	W⋅m−2⋅Hz−1	엠티−2	단위 주파수 또는 파장당 표면의 일조 강도. 이것은 때때로 혼란스럽게 "관심 강도"라고도 불린다. 스펙트럼 플럭스 밀도의 비 SI 단위에는 잔스키(1Ji = 10−26 W⋅m−2⋅Hz−1)와 태양 플럭스 단위(1sfu = 10−22 W⋅m−2⋅Hz−1 = 104 Jy)가 포함된다.
	Ee,λ[nb 4]	제곱미터당 와트, 미터당	W/m3	MlL−1⋅T−3
라디오시티	Je[nb 2]	평방미터당 와트	W/m2	엠티−3	단위 면적당 표면을 떠나는 복사 유량(이식, 반사 및 전송) 이것은 때때로 혼란스럽게 "강도"라고도 불린다.
스펙트럼 방사성	Je,ν[nb 3]	제곱미터당 와트(헤르츠당)	W⋅m−2⋅Hz−1	엠티−2	단위 주파수 또는 파장당 표면의 방사선도. 후자는 일반적으로 W⋅m−2⋅nm으로−1 측정된다. 이것은 때때로 혼란스럽게 "관심 강도"라고도 불린다.
	Je,λ[nb 4]	제곱미터당 와트, 미터당	W/m3	MlL−1⋅T−3
복사 이탈도	Me[nb 2]	평방미터당 와트	W/m2	엠티−3	단위 면적당 표면에서 방출되는 복사 유량. 이것은 방사성의 방출 성분이다. "방사능 에미턴스"는 이 양의 옛말이다. 이것은 때때로 혼란스럽게 "강도"라고도 불린다.
스펙트럼 엑스트랜스펙트럼	Me,ν[nb 3]	제곱미터당 와트(헤르츠당)	W⋅m−2⋅Hz−1	엠티−2	단위 주파수 또는 파장당 표면의 복사 배출도. 후자는 일반적으로 W⋅m−2⋅nm으로−1 측정된다. "Spectral emittance"는 이 수량의 옛말이다. 이것은 때때로 혼란스럽게 "관심 강도"라고도 불린다.
	Me,λ[nb 4]	제곱미터당 와트, 미터당	W/m3	MlL−1⋅T−3
복사노출	He	평방미터당 저울	J/m2	엠티−2	단위 면적당 표면이 받는 복사 에너지 또는 조사 시간에 걸쳐 통합된 표면의 동등하게 방사조도. 이것은 때로 "방사성 유창함"이라고도 불린다.
스펙트럼 노출	He,ν[nb 3]	평방미터당 1헤르츠당 줄	J⋅m−2⋅Hz−1	엠티−1	단위 주파수 또는 파장당 표면의 복사 노출. 후자는 일반적으로 J⋅m−2⋅nm으로−1 측정된다. 이것은 때때로 "스펙트럴 플루언스"라고도 불린다.
	He,λ[nb 4]	평방미터 당 줄, 미터 당 줄	J/m3	MlL−1⋅T−2
반구형 복사성	ε	해당 없음		1	표면과 같은 온도에서 검은 몸체로 나눈 표면의 복사 배출도.
스펙트럼 반구형 방출도	εν 또는 ελ	해당 없음		1	표면과 동일한 온도에서 검은 몸체의 표면으로 나눈 표면의 스펙트럼 출구.
방향유효성	εΩ	해당 없음		1	표면에서 방출되는 광도, 표면과 같은 온도에서 검은 몸체가 방출하는 광도로 나눈다.
스펙트럼 방향 방출도	εΩ,ν 또는 εΩ,λ	해당 없음		1	표면에서 방출되는 스펙트럼 광도, 표면과 같은 온도에서 검은 몸의 광도로 나눈다.
반구형 흡수율	A	해당 없음		1	표면이 흡수하고 표면이 흡수하는 복사 유량으로 나눈다. 이것은"흡수"와 혼동해서는안 된다.
스펙트럼 반구형 흡수율	Aν 또는 Aλ	해당 없음		1	표면에서 흡수된 스펙트럼 플럭스를 해당 표면에서 수신된 플럭스로 나눈다. 이것은"스펙트럼 흡광도"와 혼동해서는안 된다.
방향흡수성	AΩ	해당 없음		1	표면에 흡수된 광도, 그 표면에 발생하는 광도 현상으로 나뉜다. 이것은"흡수"와 혼동해서는안 된다.
스펙트럼 방향 흡수율	AΩ,ν 또는 AΩ,λ	해당 없음		1	표면에 흡수된 스펙트럼 광도, 그 표면에 발생하는 스펙트럼 광도 사건에 의해 나눈다. 이것은"스펙트럼 흡광도"와 혼동해서는안 된다.
반구 반사율	R	해당 없음		1	표면이 반사하고 표면이 수신한 것으로 나눈 복사 유량.
스펙트럼 반구 반사율	Rν 또는 Rλ	해당 없음		1	표면이 반사하는 스펙트럼 플럭스로, 그 표면이 받는 플럭스로 나눈다.
방향 반사율	RΩ	해당 없음		1	표면이 반사하는 광도, 표면이 받는 광도.
스펙트럼 방향 반사율	RΩ,ν 또는 RΩ,λ	해당 없음		1	표면이 반사하는 스펙트럼 광도를 해당 표면이 수신하는 빛으로 나눈다.
반구형 투과율	T	해당 없음		1	표면에서 전달되는 복사 유량, 그 표면에서 수신되는 복사 유량으로 나눈 값.
스펙트럼 반구형 투과율	Tν 또는 Tλ	해당 없음		1	표면에서 전달되는 스펙트럼 플럭스로, 그 표면에서 수신되는 플럭스로 나눈다.
방향투과율	TΩ	해당 없음		1	표면에서 전달되는 광도, 그 표면에서 수신되는 광도로 나눈다.
스펙트럼 방향 투과율	TΩ,ν 또는 TΩ,λ	해당 없음		1	표면에 의해 전달되는 스펙트럼 광도, 그 표면에 의해 수신되는 빛으로 나눈다.
반구형 감쇠 계수	μ	상호 미터	m−1	L−1	단위 길이당 한 부피에 의해 흡수되고 흩어진 복사 유량을 그 부피에 의해 수신된 부피로 나눈다.
스펙트럼 반구형 감쇠 계수	μν 또는 μλ	상호 미터	m−1	L−1	단위 길이당 한 부피에 의해 흡수 및 산란되고, 그 부피에 의해 수신된 부피로 나눈 스펙트럼 복사 유량.
방향감쇠 계수	μΩ	상호 미터	m−1	L−1	단위 길이당 볼륨에 의해 흡수되고 흩어지는 광도, 그 볼륨에 의해 수신된 볼륨으로 나눈다.
스펙트럼 방향 감쇠 계수	μΩ,ν 또는 μΩ,λ	상호 미터	m−1	L−1	단위 길이당 볼륨에 의해 흡수되고 산란된 스펙트럼 광도를 해당 볼륨에 의해 수신된 볼륨으로 나눈다.
참고 항목: SI · 방사선 측정 · 사진 측정

참고 항목

• 발광 플럭스
• 열유속
• 힘(물리학)
• 라디오시티(열전달)

참조

추가 읽기

• Boyd, Robert (1983). Radiometry and the Detection of Optical Radiation (Pure & Applied Optics Series). Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-86188-1.