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ISO 16378:2022 宇宙システム — 熱制御材料の熱光学特性の測定 | ページ 6

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

3 用語と定義

このドキュメントでは、次の用語と定義が適用されます。

ISO および IEC は、次のアドレスで標準化に使用する用語データベースを維持しています。

3.1

吸収

a

で表される吸収 放射束 (3.8) と入射放射束の商

α = Φama

ここで、 Φaは吸収放射束、 Φmは入射放射束です。

[出典:ISO 80000-7:2019, 7-31.1]

3.2

放出

e

で表される同じ温度での放射体の放射発散度とプランク放射体の放射発散度の商

ε = M/Mb

ここで、 Mは熱ラジエーターの放射b度、Mb は同じ温度でのプランク ラジエーターの放射M度です。

例：

全半球放射。

注記 1:対象となる表面の全半球発散度Mを、同じ温度における黒体の全半球発散度M0で割った値 (ISO 9288 を参照)

注記2条件を定義するために次の形容詞を追加する必要があります。
  • 合計: それらが熱放射のスペクトル全体に関連している場合 (この指定は暗黙的と見なすことができます) (ISO 9288 を参照)
  • スペクトルまたは単色: 波長λを中心としたスペクトル間隔に関連している場合 (ISO 9288 を参照)
  • 半球状: 表面要素が放射線を放出または受信できるすべての方向に関連している場合 (ISO 9288 を参照)
  • 指向性: 定義された方向を中心とした立体角によって定義された伝搬方向に関連している場合 (ISO 9288 を参照)
  • 法線: サーフェスへの伝播または入射の法線方向に関連している場合。
注記3物質の特性を実際の物体の特性と区別する必要がある場合は、「放射率」という言葉を使用できます。放射率は、光学的に滑らかな表面によって制限された半無限媒体である理想的な材料の放射の観点から定義された材料の特性です。附属書 H には、理論上の放射率と実際の放射率に関する詳細情報が記載されています。
L b ( λ , T )は、黒体放射のスペクトル プランク分布です。 mml_m2 ;
C_は 3.741 77 x 10 -16 Wm 2です。
C_は 1.438 8x10 -2 m・K です。
T絶対温度、K;
λは波長、m;
mml_m3T-1 → 4 ;
σはステファン・ボルツマン定数、5.670 400 (40) × 10 -8 W m -2 K -4です。

[SOURCE:ISO 80000‑7:2019, 7-30.1, modified — 用語は「エミッタンス」に変更されました。記入例と注記を追加しました。]

3.3

びまん性

コリメートされたフラックスを指す直接ビームとは対照的に、フラックスが多くの方向に伝播することを示します

注記1: 反射率 (3.9) について言及する場合，拡散反射率は，入射光束に対する（全体の）反射光束の拡散反射部分の比率である。

3.4

赤外線放射

少なくとも 5 μm から 25 μm までの赤外線範囲における 放射率 (3.2) 。

3.5

積分球

光学装置。サンプルから半球への反射または透過に比例した光束を得るため、または半球全体からサンプルを均一に照射するために使用されます。

注記 1:これは、フラックスを受け入れて検出するための開口部を備えた空洞で構成され、通常、サンプルと参照標本が配置される追加の開口部を備えています。

3.6

輝き

Ee

で表される，実表面又は虚表面上の点における面積に対する入射 放射束（3.8） の密度。

Ee = d Φe/ d A

ここで、 Φeは放射束、 Aは放射束が入射する面積 (ISO 80000-3 を参照) です。

注記1 W/m 2で表す。

[SOURCE:ISO 80000‑7:2019, 7-7.1, modified — エントリに注 1 が追加されました。]

3.7

通常の半球に近い

放射照度（3.6） が試料表面にほぼ垂直な方向であること、および表面または媒体を離れる光束が検出のために半球全体にわたって収集されることを示す

3.8

放射束

Φee

によって表される、時間に伴う放射エネルギーの変化

ΦetQ/ee

ここで、 Q eは放射、伝達、または受信された放射エネルギーであり、 tは時間です (ISO 80000-3)

注記1 Wで表す。

[SOURCE:ISO 80000‑7:2019, 7-4.1, modified — 代替用語「放射電力」が削除されました。エントリに注1を追加しました。 ]

3.9

反射

ρ

で表される反射 放射束 (3.8) と入射放射束の商

ρmΦr/r

ここで、 Φrは反射放射束、 Φmは入射放射束です。

[出典:ISO 80000‑7:2019, 7-31.3]

3.10

太陽

<radiometric> 関連する放射束が太陽を源とするか、太陽束の相対スペクトル分布を持つことを示します

注記1形容詞「太陽」は，標準的な太陽スペクトル 放射照度(3.6) 分布を重み関数とするスペクトル特性の加重平均を示すものとして光学場に使用される。

3.12

日射吸収

αss

物質（又は物体）によって吸収される 太陽（3.10） 放射束（3.8） と入射放射線の放射束との比。

注記1: 2つの方法が区別される:
  • a)αsを決定するために、250 nm から 2 500 nm の範囲をカバーする分光光度計を使用したスペクトル測定の方法。この場合、日射量の標準分光分布を重み関数とする分光特性の加重平均値を算出する。
  • b)比較法を用いて積分反射率を測定するツールを使用したαp測定の方法。この場合、太陽スペクトル分布に近いスペクトル分布を有する照射源を有する携帯機器が使用されるか、またはスペクトル補正要素を使用して登録が実行され、太陽放射フラックスの登録をシミュレートできる。

3.13

日射

円盤全体にわたって積分された太陽の放射量であり、面積の単位 W m -2を通る電力の SI 単位で表されます。

[出典:ISO 21348:2007, 7-4.1, 修正 — エントリの注 1 が削除されました。]

3.14

スペクトル

特性が特定の波長λで評価されたことを示します。これは、 λを中心とした小さな波長間隔 Δ λ内にあります。

注記 1この定義では，周波数ν ，波数κ ，または光子エネルギーのパラメータを波長λに置き換えることができる。

注記2特定の波長において，スペクトル濃度が評価された波長は，α s (350 nm)のように記号の後に括弧で囲んだ波長によって，又は波長の関数として，例えばαs (350 nm)として示すことができる。 αs ( λ )

3.16

鏡面反射

入射角と数値的に等しい角度で光束が表面または媒体を離れ、入射光線および垂線と同じ平面にあるが、表面に対する垂線の反対側にあることを示す

注記 1形容詞の用語の順序を逆にすると、入射フラックスと収集フラックスの形状がそれぞれ逆になります。

3.17

透過率

τ

で表される透過 放射束 (3.8) と入射放射束の商

τ = Φt/Φm

ここで、 Φtは透過放射束、 Φmは入射放射束です。

[出典:ISO 80000-7:2019, 7-31.5]

参考文献

[1]ISO/IEC Guide 98-3, 測定の不確かさ — 3: 測定における不確かさの表現の手引き (GUM:1995)
[2]ISO/IEC Guide 99, 計量に関する国際語彙 — 基本的および一般的な概念と関連用語 (VIM)
[3]ISO 9288, 断熱 — 放射による熱伝達 — 物理量と定義
[4]ISO 21348:2007, 宇宙環境 (自然および人工) — 太陽放射照度を決定するためのプロセス
[5]IEC 60584-1, 熱電対 — 1: EMF の仕様と許容差
[6]ISO 80000-3, 数量および単位 — 3: 空間と時間
[7]ISO 80000-7:2019, 数量および単位 — 7: 光と放射線
[8]ASTM E408-7, 検査計技術を使用した表面の全法線放射の標準試験方法
[9]ASTM E490-00a:2006, 標準太陽定数およびゼロ大気質量太陽スペクトル放射照度表[8] ASTM E903-96, 積分球を使用した材料の太陽光吸収率、反射率、および透過率の標準試験方法(2005 年に撤回、代替なし)
[10]ASTM E903-96, 積分球を使用した材料の太陽光吸収率、反射率、および透過率の標準試験方法(2005 年に撤回され、代替品はありません)
[11]ASTM E1392-96, 拡散面の鏡面での角度分解光散乱測定の標準プラクティス
[12]ECSS-Q-ST-70-09C, 熱制御材料の熱光学特性の測定
[13]Bevans JT, Luedke EE, Nelson KE, 総放射率を迅速に測定するためのデバイス。 Ｊ．Ｓｐａｃｅｃｒ．ロケット1996年、3 pp. 758-760
[14]馬場直樹、木本陽一、ISO 16378「熱光学特性の測定」の開発方針と導入 第13回宇宙環境材料に関する国際シンポジウム
[15]控えめなマイケル F.放射熱伝達。英国、エルゼビア サイエンス、2013 年

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:

3.1

absorptance

α

quotient of absorbed radiant flux (3.8) and incident radiant flux, expressed by

α = Φa/Φm

where Φa is absorbed radiant flux and Φm is incident radiant flux

[SOURCE:ISO 80000‑7:2019, 7-31.1]

3.2

emittance

ε

quotient of the radiant exitance of a radiator and the radiant exitance of a Planckian radiator at the same temperature, expressed by

ε = M/Mb

where M is the radiant exitance of a thermal radiator and Mb is the radiant exitance of a Planckian radiator at the same temperature

EXAMPLE:

Total hemispherical emittance.

Note 1 to entry: Total hemispherical exitance M of the considered surface divided by the total hemispherical exitance M0 of the blackbody at the same temperature (see ISO 9288).

Note 2 to entry: The following adjectives should be added to define the conditions.
  • Total: If they are related to the entire spectrum of thermal radiation (this designation can be considered as implicit) (see ISO 9288).
  • Spectral or monochromatic: If they are related to a spectral interval centred on the wavelength λ (see ISO 9288).
  • Hemispherical: If they are related to all directions along which a surface element can emit or receive radiation (see ISO 9288).
  • Directional: If they are related to the directions of propagation defined by a solid angle around the defined direction (see ISO 9288).
  • Normal: If they are related to the normal direction of propagation or incidence to the surface.
Note 3 to entry: When there is a certain need to distinguish a property of a material from a property of a real object, the word “emissivity” can be used. Emissivity is a property of a material defined in terms of the emittance of an ideal material that is semi-infinite medium limited by optically smooth surface. Annex H provides further information about theoretical emissivity and practical emittance.
Lb (λ,T)is the spectral Planck distribution of blackbody radiation, mml_m2 ;
C1is 3,741 77 × 10–16 W·m2;
C2is 1,438 8 × 10–2 m·K;
Tis the absolute temperature, K;
λis the wavelength, m;
mml_m3σπ–1T4;
σis the Stefan-Boltzmann constant, 5,670 400 (40) × 10–8 W·m-2·K-4.

[SOURCE:ISO 80000‑7:2019, 7-30.1, modified — The term has been changed to"emittance"; the EXAMPLE and notes to entry have been added.]

3.3

diffuse

indicating that flux propagates in many directions, as opposed to direct beam, which refers to a collimated flux

Note 1 to entry: When referring to reflectance (3.9) , diffuse reflectance is the ratio of the diffusely reflected part of the (whole) reflected flux to the incident flux.

3.4

infrared emittance

emittance (3.2) in the infrared range at least from 5 μm to 25 μm

3.5

integrating sphere

optical device, which is used to either get flux proportional to that reflected or transmitted from a sample into a hemisphere or to provide uniform irradiation of a sample from the whole hemisphere

Note 1 to entry: It consists of a cavity with apertures for admitting and detecting flux and usually having additional apertures over which sample and reference specimens are placed.

3.6

irradiance

Ee

density of incident radiant flux (3.8) with respect to area at a point on a real or imaginary surface, expressed by

Ee = dΦe/dA

where Φe is radiant flux and A is area (see ISO 80000-3) on which the radiant flux is incident

Note 1 to entry: It is expressed in W/m2.

[SOURCE:ISO 80000‑7:2019, 7-7.1, modified — Note 1 to entry has been added.]

3.7

near-normal-hemispherical

indicating irradiance (3.6) to be directional near-normal to the specimen surface and that the flux leaving the surface or medium is collected over an entire hemisphere for detection

3.8

radiant flux

Φe

change in radiant energy with time, expressed by

Φe = dQe/dt

where Qe is the radiant energy emitted, transferred, or received and t is time(ISO 80000-3)

Note 1 to entry: It is expressed in W.

[SOURCE:ISO 80000‑7:2019, 7-4.1, modified — The alternative term"radiant power" has been removed; note 1 to entry has been added.]

3.9

reflectance

ρ

quotient of reflected radiant flux (3.8) and incident radiant flux, expressed by

ρ = Φr/Φm

where Φr is reflected radiant flux and Φm is incident radiant flux

[SOURCE:ISO 80000‑7:2019, 7-31.3]

3.10

solar

<radiometric> indicating that the radiant flux involved has the Sun as its source or has the relative spectral distribution of solar flux

Note 1 to entry: The adjective “solar” is used for optical field as indicating a weighted average of the spectral property, with a standard solar spectral irradiance (3.6) distribution as the weighting function.

3.12

solar absorptance

αs

ratio of the solar (3.10) radiant flux (3.8) absorbed by a material (or body) to the radiant flux of the incident radiation

Note 1 to entry: Differentiation is made between two methods:
  • a) Method of spectral measurements using a spectrophotometer covering the range from 250 nm to 2 500 nm for the determination of αs. In this case a weighted mean value of spectral characteristics with standard spectral distribution of solar irradiation as a weighting function is calculated.
  • b) Method of αp measurements using the tools which measure integral reflection factor by using a comparison method. In this case a portable equipment is used which has a source of irradiation with spectral distribution near to solar spectral distribution or when the registration is performed by using spectral correcting elements, which can simulate registration of solar irradiation flux.

3.13

solar irradiance

radiation of the Sun integrated over the full disk and expressed in SI units of power through a unit of area, W·m-2

[SOURCE:ISO 21348:2007, 7-4.1, modified — Note 1 to entry has been removed.]

3.14

spectral

indicating that the property was evaluated at a specific wavelength, λ, within a small wavelength interval, Δλ about λ

Note 1 to entry: The parameters of frequency, ν, wave number, κ, or photon energy can be substituted for wavelength, λ, in this definition.

Note 2 to entry: At a specific wavelength, the wavelength at which the spectral concentration was evaluated can be indicated by the wavelength in parentheses following the symbol, such as αs(350 nm), or as a function of the wavelength, such as αs(λ).

3.16

specular

indicating that the flux leaves a surface or medium at an angle that is numerically equal to the angle of incidence, lies in the same plane as the incident ray and the perpendicular, but is on the opposite side of the perpendicular to the surface

Note 1 to entry: Reversing the order of terms in an adjective reverses the geometry of the incident and collected flux, respectively.

3.17

transmittance

τ

quotient of transmitted radiant flux (3.8) and incident radiant flux, expressed by

τ = Φt/Φm

where Φt is transmitted radiant flux and Φm is incident radiant flux

[SOURCE:ISO 80000-7:2019, 7-31.5]

Bibliography

[1]ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement — 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM:1995)
[2]ISO/IEC Guide 99, International vocabulary of metrology — Basic and general concepts and associated terms (VIM)
[3]ISO 9288, Thermal insulation — Heat transfer by radiation — Physical quantities and definitions
[4]ISO 21348:2007, Space environment (natural and artificial) — Process for determining solar irradiances
[5]IEC 60584-1, Thermocouples — 1: EMF specifications and tolerances
[6]ISO 80000-3, Quantities and units — 3: Space and time
[7]ISO 80000-7:2019, Quantities and units — 7: Light and radiation
[8]ASTM E408-71 (2008), Standard Test Methods for Total Normal Emittance of Surfaces Using Inspection-Meter Techniques
[9]ASTM E490-00a:2006, Standard Solar Constant and Zero Air Mass Solar Spectral Irradiance Tables[8]ASTM E903‑96, Standard Test Method for Solar Absorptance, Reflectance, and Transmittance of Materials Using Integrating Spheres (Withdrawn 2005 NO REPLACEMENT)
[10]ASTM E903-96, Standard Test Method for Solar Absorptance, Reflectance, and Transmittance of Materials Using Integrating Spheres (Withdrawn 2005 NO REPLACEMENT)
[11]ASTM E1392-96, Standard Practice for Angle Resolved Optical Scatter Measurements on Specular of Diffuse Surfaces
[12]ECSS-Q-ST-70-09C, Measurements of thermo-optical properties of thermal control materials
[13]Bevans J.T., Luedke E.E., Nelson K.E., A device for the rapid measurement of total emmitance. J. Spacecr. Rockets. 1996, 3 pp. 758–760
[14]Baba N., Kimoto Y., Development policy and introduction of ISO 16378 “Measurements of thermos-optical properties” 13th International Symposium on Materials in the Space Environment
[15]Modest Michael F., Radiative Heat Transfer. United Kingdom, Elsevier Science, 2013

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