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一文簡述什么是黑體爐
發(fā)布時間:
2022-09-14
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黑體爐的用途：主要功能是在一定溫度下產生標準輻射,因此，溫度測量主要用于確認光學高溫計、紅外溫度計、紅外熱像儀等多種輻射溫度計。 隨著科學技術的發(fā)展，黑體爐的用途已經不限于溫度測量了,在光學方面，黑體爐被廣泛用作標準輻射源和標準背景光源。在測量領域，黑體爐用于測量材料的光譜發(fā)射、吸收和反射特性，在高能物理學研究中，黑體爐已經被用作產生中子的源泉。
黑體爐的用途：主要功能是在一定溫度下產生標準輻射,因此，溫度測量主要用于確認光學高溫計、紅外溫度計、紅外熱像儀等多種輻射溫度計。
隨著科學技術的發(fā)展，黑體爐的用途已經不限于溫度測量了,在光學方面，黑體爐被廣泛用作標準輻射源和標準背景光源。在測量領域，黑體爐用于測量材料的光譜發(fā)射、吸收和反射特性，在高能物理學研究中，黑體爐已經被用作產生中子的源泉。
對黑體爐的要求因使用情況而異。在溫度測量領域，主要利用黑體輻射和溫度的對應，因此黑體爐的發(fā)射率越高越好，黑體爐的輻射能量根據(jù)頻譜分布（即黑體頻譜輻射能量，也稱為單色能量）遵守普朗克的規(guī)律，以便在驗證或校準輻射溫度計時達到黑體爐的溫度（（或標準輻射溫度計）的示值,來修正輻射溫度計的偏差，因此在選擇黑體時通常是選擇發(fā)射率較高的腔式黑體，但是也要注意黑體腔口直徑，溫度均勻性和輻射溫度不確定度
在光學應用中，一般需要輻射源的輻射面積較大，但溫度不高，只關注輻射面的溫度均勻性，不需要關注輻射能量與溫度對應的精度，所以選擇面源黑體比較多，但是隨著科學技術的發(fā)展，光學應用中也已經使用了大口徑的高溫黑體，但對發(fā)射率的要求有點低，只要0.98以上就可以了，部分腔黑體爐的直徑為65毫米，發(fā)射率達到0.995，也適合紅外檢查。
測試和研究中使用的黑體根據(jù)需要進行多種設計，用于測量材料光譜發(fā)射率的黑體爐是腔黑體和面源黑體之間的黑體，發(fā)射面只有10毫米，輻射溫度儀器的點補償黑體是恒溫輻射能量穩(wěn)定的光源，國防軍系統(tǒng)使用的黑體中，只有小的手指大，因此稱為手指形狀黑體，為了模擬目標，從一個平面到多個不同溫度區(qū)域分離的專用面源黑體爐稱為大象模擬器等等。
我國在20世紀70年代和80年代進行實驗和校正的黑體爐輻射源、紅外線使用的都是進口產品，基本上，黑體爐的市場化延遲嚴重制約了我國紅外事業(yè)的發(fā)展。
到本世紀初，我國主要科研機構加快了黑體爐產品的研發(fā)進度，黑體爐國產化也發(fā)展很快，我國的紅外科學研究也不斷縮小與國外先進水平的差距。
關鍵詞:
黑體爐
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