黑體爐的用途

黑體的主要功能是產(chǎn)生一定溫度下的標(biāo)準(zhǔn)輻射。因此在溫度計(jì)量中主要用于檢定各種輻射溫度計(jì)，如光學(xué)高溫計(jì)、紅外溫度計(jì)、紅外熱像儀等。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，黑體的用途已經(jīng)不局限于在溫度計(jì)量方面的應(yīng)用。在光學(xué)方面，已經(jīng)普遍采用黑體作為標(biāo)準(zhǔn)輻射源和標(biāo)準(zhǔn)背景光源。在測量領(lǐng)域里，黑體已經(jīng)用于測量材料的光譜發(fā)射、吸收和反射特性。在高能物理的研究中，黑體已經(jīng)用作為產(chǎn)生中子源。 不 同的用途對黑體的要求是不一樣的。在溫度計(jì)量領(lǐng)域，主要是利用黑體輻射和溫度的對應(yīng)關(guān)系，因此要求黑體的發(fā)射率越高越好。要求黑體的輻射能量按照光譜分布 （也就是黑體光譜輻射能量、也稱為單色能量）都能符合普朗克定律，這樣我們在檢定或校準(zhǔn)輻射溫度計(jì)時，以黑體的溫度（或標(biāo)準(zhǔn)輻射溫度計(jì)）的示值，來修正輻 射溫度計(jì)的偏差。因此在選擇黑體時通常是選擇發(fā)射率較高的腔式黑體，同時也要注意黑體腔口直徑，溫度均勻性和輻射溫度不確定度。 在 光學(xué)應(yīng)用中，通常要求輻射源的輻射面積較大，但是溫度不高，只關(guān)注輻射面的溫度均勻性而不一定關(guān)注輻射能量與溫度對應(yīng)的準(zhǔn)確性，因此選擇面源黑體較多。但 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在光學(xué)應(yīng)用中也已經(jīng)用到大口徑的高溫黑體，但對發(fā)射率的要求可以低一點(diǎn)，達(dá)到0.98以上即可，像某些腔些黑體的直徑可以達(dá)到 65mm，發(fā)射率達(dá)到了0.995，也非常適合做紅外的校驗(yàn)。 對于測試和研究中所采用的黑體，是根據(jù)需要設(shè)計(jì)，種類繁多。用于材料光譜發(fā)射率測量的黑體，是一個界于腔式黑體和面源黑體之間的黑體，發(fā)射面只有 Φ10mm。用于輻射溫度儀器中定點(diǎn)校準(zhǔn)用的黑體，是一個定溫度的輻射能量很穩(wěn)定的光源。在工系統(tǒng)使用的黑體中最小只有小手指大，因此稱為指狀黑 體；為了模擬目標(biāo)，在一個平面上分隔成多個不同溫度區(qū)域的專用面源黑體稱為目標(biāo)模擬器、等等。