Kurzanleitung zur Strahlung und Strahlungsmessung

Man unterscheidet bei der zu messenden Strahlung einmal nach dem Wellenlängen-Bereich. Das beschreibt das nachfolgende Diagramm, die Reihenfolge sollte man sich gut einprägen:
UV, Blau, Grün, Rot, Nahes Infrarot, Mittleres Infrarot, Thermisches Infrarot, Radarwellen, Radiowellen.
Eine andere Unterscheidung liefert die Herkunft des Lichts. Kommt das Licht von einem Strahler, z.B. die Sonne, eine Glühbirne, etc. oder handelt es sich um reflektiertes Licht.
Unser Auge ist auf reflektiertes Licht im Bereich Blau - Grün - Rot spezialisert (= VIS).
Tiere können auch andere Bereiche sehen.
Von besonderem Interesse ist das Infrarote Licht, Materialien lassen sich damit besonders gut unterscheiden, der Mensch bedient sich dabei der Sensortechnik, um diese Vorteile nutzen zu können.
Beim Thermischen Infrarot handelt es sich um das "ferne infrarote Licht", das vor allem die Eigenstrahlung von Körpern mit "Umwelttemperatur" zeigt, das reflektierte Thermische Infrarot der Sonne ist anteilig geringer als das des "wärmestrahlenden" Erdbodens.
Beim Radar handelt es sich um Mikrowellen, die zumeist gezielt ausgeschickt werden, um dann deren Reflexion zu messen und den zurückgelegten Weg zu ermitteln. Dies dient primär der Entfernungsmessung und der Ortung von Objekten. Das hat der Mensch den Fledermäusen abgeschaut.
Ein Laser arbeitet wie ein Radar.

Sonderfall: Laser-Strahl
Hier ist das Licht auf eine Wellenlänge beschränkt, es lässt sich sehr stark bündeln und es hat eine sehr hohe Strahlungsintensität. Je nach Bauart hat der Laser eine spezifische Wellenlänge.

Zu den Messgeräten:
VIS und NIR kann mit speziellen Sensoren, wie sie in einer digitalen Kamera eingebaut sind, gemessen werden. VIS und NIR durchdringt Glas ungehindert.
Mittleres Infrarot (MIR) und Thermisches Infrarot (TIR) kann Glas nicht durchdringen, es wird teilweise von glänzenden Metalloberflächen reflektiert. Das führt leicht zu Messfehlern.
Berührungslose Thermometer arbeiten im TIR, andere Thermometer nutzen nicht die Strahlung.
Radar braucht spezielle Antennen zur Messung der reflektierten Strahlung

Auf den Satelliten werden die Wellenlängen über Sensoren gemessen, deren Strahlung die Erdatmosphäre annähernd ungehindert durchdringen können, das sind die sog. "atmosphärischen Fenster". Bei Landsat liegen die Kanäle 1 bis 7 in diesen "Fenstern".

Die Undurchsichtigkeit der Erdatmosphäre in den Bereichen zwischen den "Fenstern" ist durch die Gase Wasserdampf, Ozon, CO2, Methan und andere Spurengase bedingt.

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