1 - DOMAINES D'APPLICATION

2 - GRANDEURS CARACTÉRISTIQUES DES RAYONNEMENTS

• 2.1 - Propriétés d'une onde électromagnétique, domaine spectral
• 2.2 - Grandeurs à mesurer et unités
  Tableau 1 - Grandeurs et unités radiométriques et photométriques dans le système [...]
• 2.3 - Conditions d'étalonnage : le faisceau et ses qualités

3 - CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES DES DÉTECTEURS

• 3.1 - Différents types de détecteurs
• 3.2 - Détecteurs quantiques et thermiques : domaine spectral, détectivité, homogénéité, stabilité à long terme
• 3.3 - Détecteurs plan ou en cavité : réduction de la réflexion en surface
• 3.4 - Références primaires et références de transfert
• 3.5 - Références de rayonnement de meilleur niveau : références de flux

4 - RADIOMÈTRE CRYOGÉNIQUE : DÉTECTEUR THERMIQUE PRIMAIRE

• 4.1 - Détecteurs thermiques
  Figure 1 - Principe de fonctionnement d'un détecteur thermique
• 4.2 - Radiomètre à substitution électrique
  Figure 2 - Schéma de principe de la radiométrie à substitution électrique Figure 3 - Schéma d'un radiomètre à substitution électrique réel Figure 4 - Schéma de principe d'un radiomètre à substitution électrique réel
• 4.3 - Spécificités du radiomètre cryogénique
  Figure 5 - Schéma d'un radiomètre cryogénique (modèle CryoRad-II développé par L-1 Standards and Technology) : le cryostat comprend deux réservoirs, l'un de 2,5 L rempli par un système automatique avec de l'azote liquide, qui entoure le second réservoir de 4,4 L contenant l'hélium liquide. En médaillon, vue en perspective du radiomètre Figure 6 - Schéma détaillé de la cavité absorbante du radiomètre cryogénique (CryoRad-II) Figure 7 - Méthode de mesure du facteur de réflexion de la cavité absorbante Figure 8 - Dispositif pour la mesure du facteur de transmission du hublot
• 4.4 - Bilan des incertitudes liées au fonctionnement du radiomètre cryogénique
  Tableau 2 - Facteurs de correction et budget des incertitudes du radiomètre [...]

5 - DÉTECTEURS QUANTIQUES

• 5.1 - Définition et propriétés essentielles du détecteur quantique
• 5.2 - Utilisation des photodiodes au silicium dans un détecteur de référence
• 5.3 - Réflexion à la surface du détecteur
• 5.4 - Interaction photon-matière et recueil des charges électriques dans une jonction semi-conductrice
  Figure 9 - Schéma de fonctionnement d'une photodiode « p-n » Figure 10 - Jonction PIN : une couche de semi-conducteur intrinsèque est prise entre deux couches p et n Figure 11 - Jonction induite : un substrat p faiblement dopé recouvert d'une couche de silice enfermant des charges positives Figure 12 - Jonction induite : un substrat p faiblement dopé recouvert d'une couche de silice
• 5.5 - Évolutions vers une référence quantique performante
  Figure 13 - a) Méthode de la goutte appliquée à une jonction p-n-n+, analogue à une jonction p-i-n car la couche n intermédiaire, assez faiblement dopée, est quasi intrinsèque ; b) évolution en % du courant photoélectrique en fonction de − V D tension appliquée à la goutte et + V R, tension inverse Figure 14 - Dispositif piège proposé par E. Zalewski et R. Duda [20] Figure 15 - Assemblage en « piège » de trois photodiodes : le faisceau ressort après cinq réflexions Figure 16 - En trait continu, valeurs du déficit d'efficacité interne δ  (λ) calculées numériquement (logiciel PC1D) à la température ambiante et à 77 K [23] Figure 17 - Trajet en coupe verticale du faisceau de 10 mm de diamètre et 0,01 rd de divergence (en pointillés) depuis l'entrée à gauche : les deux premières photodiodes sont réelles, les suivantes sont les images virtuelles par réflexion Figure 18 - Vue réaliste du trajet d'un faisceau de 10 mm de diamètre subissant sept réflexions dans un piège constitué de deux photodiodes inclinées à 15°

6 - APPLICATION DES DÉTECTEURS ÉTALONS À D'AUTRES GRANDEURS PHOTOMÉTRIQUES ET RADIOMÉTRIQUES

• 6.1 - Mesures spectrales
  Figure 19 - Représentation schématique de la cavité « corps noir » placée dans le four, du diaphragme de sortie du four et du diaphragme d'entrée du radiomètre Figure 20 - Schéma de principe et étapes pour la mesure de luminance d'un corps noir utilisant un radiomètre sans filtre
• 6.2 - Mesures globales
  Figure 21 - Schéma d'un photomètre semblable à un radiomètre à filtre dont la sensibilité reproduit V  (λ) [31] Tableau 3 - Incertitudes d'un photomètre, référence primaire [32] Tableau 4 - Tableau d'incertitude pour la mesure de température par une méthode [...]

7 - CONCLUSION