спектральная чувствительность

СПЕКТРАЛЬНАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ приёмника оптического излучения - отношение изменения сигнала на выходе приёмника (или фотометра) к потоку или энергии монохроматич. излучения, вызвавшего это изменение. С. ч. есть ф-ция длины волны или др. спектральной характеристики оптич. излучения - частоты, волнового числа, энергии фотона. Ф-ция остаётся неизменной только в пределах линейного динамич. диапазона приёмника или фотометра. При эксперим. определении на вход приёмника подают оптич. излучение в достаточно узком спектральном интервале, выделяемом к--л. спектральным прибором.

Понятие С. ч. применяется также к нелинейным приёмникам оптич. излучения и даже к биол. объектам, реакция к-рых на оптич. излучение не описывается количеств. мерой. В фотобиологии С. ч. обычно наз. спектром действия. Для нелинейных приёмников С. ч. есть отношение реакции объекта к энергетич. фотометрич. величине [напр., потоку излучения ], характеризующей воздействующее на объект квазимонохроматич. оптич. излучение. Возможны два способа определения С. ч.: 1) при пост. значениях применяемых квазимонохроматич. потоков излучения; 2) при одинаковой реакции приёмника на квазимонохроматич. потоки излучения. Второй способ определения не требует количеств. оценки реакций, поэтому применим и к приёмникам, к-рыми устанавливают только одинаковое воздействие сравниваемых квазимонохроматич. потоков оптич. излучения.

Понятие не зависящей от уровня облучения или реакции относительной С. ч. применимо к приёмникам, у к-рых реакция связана с ф-циями определ. вида: - по первому способу; - по второму. Здесь и - относительные С. ч., и F - сложные ф-ции. Не всякому аддитивному приёмнику можно приписывать относительную С. ч., однако приёмник может обладать этой характеристикой, не будучи аддитивным. Для линейных приёмников оба способа определения относительной С. ч. эквивалентны.

В фотобиологии понятие «спектр действия» считают тождественным понятию «С. ч.», определённому как при одинаковом заданном уровне реакции приёмника, так и при пост. значениях квазимонохроматич. потоков оптич. излучения. Ясно, что форма кривой спектра действия может существенно зависеть от указанных способов определения и изменяться при варьировании заданного уровня и условий наблюдения реакции. Спектр действия оптич. излучения на зрит. систему человека наз. спектральной световой эффективностью монохроматич. излучения.

Существующие измерит. модели оптич. излучения в фотобиол. процессах построены по принципу одного или неск. линейных спектрально аддитивных приёмников излучения. К таким моделям, в первую очередь, относятся стандартизованные МКО и МКМВ световые величины и колориметрич. системы (см. Колориметрия ).При этом под линейностью понимается прямая пропорциональность реакции приёмника мощности (потоку) или энергии падающего оптич. излучения. Под спектральной аддитивностью понимается арифметич. суммирование реакций, вызываемых излучением различных узких спектральных интервалов. В общем виде матем. модель линейного спектрально аддитивного приёмника выражается соотношением для редуциров. величин:

Здесь К - переводной множитель от единиц энерге-тич. величин к единицам, принятым в данной системе редуциров. величин; - спектральная плотность энергетич. радиометрич. величины; - не зависящая от уровня реакции ф-ция относительной С. ч. реального или модельного (идеального) приёмника.

Эквивалентные и понятия имеются и в др. областях физики, но называются др. терминами: «кривые равной громкости» и «частотная характеристика чувствительности микрофона (гидрофона)» - в акустике и гидроакустике; «амплитудно-частотная характеристика» - в радиоэлектронике; «спектр действия» - в фотобиологии; «коэф. качества ионизирующего излучения»-в радиац. безопасности.

Лит.: Сапожников Р. А., Теоретическая фотометрия, 3 изд., М., 1977; Дойников А. С., Прикладная фотометрия, в кн.: Итоги науки и техники, сер. Светотехника и инфракрасная техника, т. 5, М., 1983. А. С. Дойников.

   <<      Предметный указатель      >>