Das Radiometer - die Rückstrahlung von Objekten bewerten und mehr
Das Radiometer kann für viele Messungen eingesetzt werden, egal, ob es um die Auswirkungen von Objekten bei der Bestrahlung mit Mikrowellen, Infrarotwellen, UV-Licht (Spektralradiometer), einer Verteilung der Strahlung im Raum (
Spektrometer) oder beides (abbildende Spektrometer) geht. Das Radiometer wird daher auch als Strahlungsmessgerät bezeichnet. Verwechselt werden darf das Gerät aber nicht mit einem
Dosimeter, das die Strahlendosis im Rahmen des Strahlenschutzes misst.
Einsatzgebiete des Radiometers
Wettersatelliten können verschiedene elektromagnetische Strahlungen bewerten und beobachten für die Meteorologie die Strahlung von Schnee, Eis, Wolken, Wasserflächen, Festland und der Sonne. In Bezug auf die Bewertung der Auswirkungen von UV-A- oder UV-B-Strahlen spielt das Radiometer beispielsweise für Messungen in der Umwelt, Solarien oder unter Lichtbögen beim Schweißen eine Rolle. Anhand der Werte kann man z. B. Menschen vor Sonnenbrand zu schützen, indem man den Zeitraum des Aufenthalts begrenzt oder Schutzkleidung vorschreibt. Das UV-Radiometer wird auch genutzt, um eine UV-Strahlensterilisation zu überwachen, fotochemische Abgleiche vorzunehmen oder schlicht in der Virologie oder DNA-Forschung eingesetzt, um Reaktionen auf bestimmte Strahlungswerte zu bestimmen.
Unterschiedliche Messverfahren
Früher gab es nur zwei Messverfahren: zum einen konnte man den mechanischen Strahlungsdruck von Licht bzw. Wellen messen. Ein Flügelrad wurde unter einer Glasglocke quasi im Vakuum mit einer extrem reibungsarmen Aufhängung betrieben. Je schneller die Drehung erfolgte, desto höher war der Druck. Zum anderen wurde die thermische Molekularbewegung auf einem einseitig schwarz gefärbten Flügelrad in einem Glaskolben bei Niederdruck von einem bis zehn Pascal festgestellt. Die Gasmoleküle wurden an der dunklen Seite des Flügelrades durch Wellen erwärmt und gaben einen Teil ihres Impulses an dieses Rad ab, was sich dann bewegte. Dieses Messgerät wird immer noch als Lichtmühle bezeichnet.
Heutzutage besitzen die
Messgeräte Fotosensoren, die die Lichtweinwirkung mehr oder minder gefiltert in elektrische Signale umwandeln und damit einer elektronischen Auswertung und digitalen Messwertausgabe zugänglich machen. Das Radiometer kann daher je nach Isolierung an der Luft oder im Wasser genutzt werden.
Die Messwerte und Datenspeicherung
Die Strahlungsdichte, die das Radiometer aushält, wird als Messbereich in mW/cm² angegeben. Die Messrate besagt, wie häufig ein Messwert aufgenommen wird, und variiert zwischen Handmessgeräten und Dauermessgeräten enorm. Natürlich muss die messbare Wellenlänge zur prüfenden Strahlung passen.
Eine Datenspeicherung ist von Vorteil, um die Ergebnisse mehrerer Messpunkte zu vergleichen. Zudem ermöglicht eine Datenübertragung auf einen PC mittels Software eine dauerhafte Auswertung der Messergebnisse.
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