Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
-
François DESVIGNES : Ingénieur de l’École Supérieure d’Optique et du Conservatoire National des Arts et Métiers - Ancien Directeur à la Société Anonyme d’Études et Réalisations Nucléaires (SODERN)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Cet article ne traite que les aspects métrologiques de la caractérisation des rayonnements optiques, des sources, de la propagation dans les milieux, des propriétés des échantillons et objets passifs, et des détecteurs. Pour ce qui concerne la description de la structure et des propriétés des sources, milieux et détecteurs, le lecteur trouvera plusieurs références dans la bibliographie de la fiche documentaire .
On verra que la photométrie, ce mot étant pris au sens large, est un art rendu difficile par la complexité des distributions spatiale et spectrale du rayonnement. Pour cette raison, les métrologues ont été conduits à définir un nombre relativement important de grandeurs que l’on peut mesurer sans trop de difficultés, et dont on verra l’intérêt. C’est aussi cette complexité qui fait que la précision des mesures photométriques paraît souvent médiocre : une incertitude relative de 1 % correspond à une bonne précision courante, 10 – 4 est tout à fait exceptionnel.
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Grandeurs radiométriques et photométriques1. Définitions
-
Radiométrie
Dans son sens général, le mot radiométrie désigne les techniques de mesure des rayonnements, quelle que soit la nature de ceux-ci : ce peut être aussi bien des ondes radioélectriques que des particules émises par les corps radioactifs. On ne considère ici que les rayonnements dont la propagation peut être représentée par les lois de l’optique géométrique : il s’agit donc uniquement de rayonnements électromagnétiques dont les longueurs d’onde λ sont grandes par rapport aux distances interatomiques dans les milieux condensés (de l’ordre de 5 pm), et petites devant le diamètre d’ouverture des instruments (» 1 cm), donc 1 nm < λ < 1 mm environ.
L’énergie transportée par les rayonnements électromagnétiques est quantifiée. À la longueur d’onde λ mesurée dans le vide correspond la fréquence ν = c / λ, c étant la vitesse de la lumière dans le vide (c = 2,997 924 58 × 108 m/s) ; le quantum d’énergie est :
u = hν = hc / λ( 1 )avec :
- h :
- constante de Planck (= 6,626 176 × 10–34 J · s),
hc = 1,986 × 10–25 J · m = 1,239 85 eV · µm puisque la charge de l’électron est 1,602 189 × 10–19 C.
Cette notion de quantification du rayonnement électromagnétique a ramené à la conception corpusculaire de la lumière : un rayonnement monochromatique dont la longueur d’onde est λ est constitué de particules appelées photons dont l’énergie est u.
On appelle communément lumière ceux des rayonnements électromagnétiques qui sont capables d’exciter les détecteurs de notre rétine. Le domaine de longueurs d’onde correspondant (le domaine visible) est relativement étroit : 0,4 à 0,75 µm environ. Cette région du spectre est remarquable en ce que l’atmosphère...
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Définitions
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BOYD (R.W.) - Radiometry and the detection of optical radiation. - Wiley, New York (1983).
-
(2) - BURRUS (J.) & al - La photométrie en éclairage. - Sté Édition Lux, Paris (1991).
-
(3) - CAYLESS (M.A.), MARSDEN (A.M.) - Lamps and lighting (3e édition). - Edward Arnold, London (1983).
-
(4) - DESVIGNES (F.) - Détection et détecteurs de rayonnement. - Masson, Paris (1987).
-
(5) - DESVIGNES (F.) - Rayonnements optiques, radiométrie, photométrie. - Masson, Paris (1991).
-
(6) - ELBIG (E.) - Lichtmesstechnik. - Geest & Portig, Leipzig (1977).
-
(7)...
NORMES
-
Vocabulaire électronique. Chapitre 845 : Éclairage º [CEI 50 (845)]. - NF C 01-845 - 3-89
ANNEXES
Constructeurs
Sources étalons pour la radiométrie :18, 19, 20
Sources étalons pour la photométrie :18, 19, 20
Détecteurs pour la radiométrie : thermiques :5, 12, 13, 17
Détecteurs pour la radiométrie : photoélectriques :2, 4, 6, 7, 27
Détecteurs pour la photométrie :19
Radiomètres (flux, éclairement énergétique) :8, 14, 21, 22, 26, 28
Luxmètres (éclairement lumineux) :1, 3, 9, 11, 15, 21
Luminancemètres photoélectriques :1, 10, 15, 21, 25
Sphères intégrantes :10, 17, 21
Goniophotomètres :21
Réflectomètres :11, 21, 24
Filtres optiques :16, 18, 23
1 Bruel & Kjaer.
2 Centronic Ltd : représentant : Photonetics.
3 Chauvin-Arnoux.
4 EG & G Photon Devices : représentant : RMP.
5 Eppeley Laboratory.
6 Epitaxx.
7 Hamamatsu Photonics KK ; représentant : Hamamatsu Photonics France.
8 Hewlett-Packard.
9 International Light : représentant : Ealing.
10 Labsphere ; représentant : Oriel Sarl.
11 Lange-Bruno ; représentant : Chimilab Essor.
12 Laser Instrumentation ; représentant : Oriel Sarl.
13 Laser Precision Corp.
14 Li-Cor Inc ; représentant : Cunow.
15 Minolta.
16 MTO (Métallisations et Traitements Optiques).
17 Ophir ; représentant : Optilas.
18 Oriel Corporation ; représentant : Optilas.
19 Osram ; représentant : Cunow.
20 Polaron Special Lamps Division.
21 PRC Krochmann GmbH.
22 Schlumberger Technologies.
23 Schott Glaswerke ; représentant :...
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