辐射能量传输计算的相关定律

   辐射能量计算是系统设计的首要一步。 K4S281632E-TC75对于不同的探测系统,辐射源的尺寸大小各不相同,根据辐射源的相对尺寸大小不同,采用的辐射照度计算公式也是不同的。一般根据辐射源相对于辐射探测系统的相对尺寸大小,将辐射源分为点源和面源两种。通常将辐射源的空间尺寸与辐射探测系统的瞬时视场对应的空间覆盖范围(空间分辨率)进行

比较,如果辐射源的空间尺寸小于探测系统的空间分辨率,则认为辐射源为点源辐射体;反之,如果辐射源的空间尺寸大于探测系统的空间分辨率,则认为辐射源为面源辐射体。

   比如当一个红外搜索系统对远处飞机的张角远小于系统瞬时视场角时,尽管测到的辐射可能来自飞机的机身蒙皮、尾喷管和尾焰,我们可以认为全部辐射来自一点。此时,用辐射强度可以计算点源产生的辐射照度。当我们在近距离用热像仪测量发动机的尾焰辐射特性时,我们能得到尾焰温度场空间分布的热图像。尾焰的热图像由许多像素组成,每个像素的测量视场很小,它不能探测到全部尾焰。此时,对于特定的某一个探测单元,尾焰的辐射面积只有部分是有效的,故应视作面源辐射体。我们可用辐射亮度来计算面源产生的辐射照度。

   下面重点介绍点源辐射体辐射能量传输过程中的距离平方反比定律和面源辐射体辐射能量传输的亮度守恒定律。