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黑体炉主要功能介绍


    黑体的主要功能是产生一定温度下的标准辐射。因此在温度计量中主要用于检定各种辐射温度计,如光学高温计、红外温度计、红外热像仪等。
    随着科学技术的发展,黑体的用途已经不局限于在温度计量方面的应用。在光学方面,已经普遍采用黑体作为标准辐射源和标准背景光源。在测量领域里,黑体已经用于测量材料的光谱发射、吸收和反射特性。在高能物理的研究中,黑体已经用作为产生中子源。
    不同的用途对黑体的要求是不一样的。在温度计量领域,主要是利用黑体辐射和温度的对应关系,因此要求黑体的发射率越高越好。要求黑体的辐射能量按照光谱分布(也就是黑体光谱辐射能量、也称为单色能量)都能符合普朗克定律,这样我们在检定或校准辐射温度计时,以黑体的温度(或标准辐射温度计)的示值,来修正辐射温度计的偏差。因此在选择黑体时通常是选择发射率较高的腔式黑体,同时也要注意黑体腔口直径,温度均匀性和辐射温度不确定度。
    在光学应用中,通常要求辐射源的辐射面积较大,但是温度不高,只关注辐射面的温度均匀性而不一定关注辐射能量与温度对应的准确性,因此选择面源黑体较多。但随着科学技术的发展,现在光学应用中也已经用到大口径的高温黑体,但对发射率的要求可以低一点,达到0.98以上即可,像某些腔些黑体的直径可以达到65mm,发射率达到了0.995,也非常适合做红外的校验。
    对于测试和研究中所采用的黑体,是根据需要设计,种类繁多。用于材料光谱发射率测量的黑体,是一个界于腔式黑体和面源黑体之间的黑体,发射面只有Φ10mm。用于辐射温度仪器中定点校准用的黑体,是一个定温度的辐射能量很稳定的光源。在国防军工系统使用的黑体中蕞小只有小手指大,因此称为指状黑体;为了模拟目标,在一个平面上分隔成多个不同温度区域的专用面源黑体称为目标模拟器等等。

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