Straalbreedte

Straalbreedte (beam width) is de maat voor de fysische breedte van een straal van licht, geluid, straling of andere energieën, gemeten op een specifieke afstand of onder een bepaalde referentie. Het geeft aan hoe geconcentreerd of verspreid de energie van de bron is. Doorgaans wordt de term contextafhankelijk gebruikt en dienen referentiepunten zoals afstand, veldgrootte en het genoemde intensiteitsniveau te worden gespecificeerd.

In de optica en bij lasers wordt vaak gesproken over de straalbreedte van eenGaussian- of monochromatische straal. Bij een Gaussian intensiteitsverdeling is de straalbreedte w(z) de 1/e^2-draagwijdte van de straal op afstand z. De minimale straalbreedte, w0, heet de straalgrootte of focusstraal, en moet worden gezien als de straal op de focus. De divergentie van de straal is ongeveer θ ≈ λ/(π w0) voor een ideale Gaussian straal. Zo bepaalt de straalbreedte hoe snel een straal uitwaaiert en hoe geconcentreerd de energie nabij de focus blijft.

Ook in andere vakgebieden speelt straalbreedte een rol. Bij ultrasone diagnostiek en medische beeldvorming bepaalt de straalbreedte de afstanden waarop wel of geen resolutie beschikbaar is. In radiotherapie en radiografie geeft de straalbreedte de veldgrootte van de bestraling aan, die met kollimatoren en aanvullende apparatuur wordt vormgegeven en gemanaged om dosering en dekking te regelen.

Meetmethoden variëren per toepassingsgebied, met beam profilers en camera’s voor optische stralen, en vele gespecialiseerde detectors voor geluid of ioniserende straling. Belangrijk is altijd de specificatie van de referentieafstand en het raster waarin de straalbreedte wordt gemeten.