黑体的发展史(一):
开始发展的是高温黑体,早在20世纪50年代,由于光学高温计的应用,当时的苏联和英国已经研制出了黑体炉,工作温度可以达到2500℃。20世纪60年代,日本生产出卧式黑体炉,工作温度为2200℃;同年代,我国也研制出卧式黑体炉,工作温度为900~3200℃。 在20世纪60年代,中温黑体就有人开始研究,因为当时的技术条件限制,对黑体技术(如黑体腔、等温黑体腔、黑体发射率等)认识不足,黑体辐射源品牌,甚至将热电偶检定炉的中间放置一个靶子就看作是黑体。
自从美国在越南战争使用红外技术,成功地侦察到密林中的胡志明小道后(注:当时胡志明小道是运输线),拉开了红外技术在军事上应用的序幕。随后,各国都开展了红外侦察、红外伪装、红外制导、红外诱饵、空中防卫等技术的研究工作,这就促进了对黑体技术的研究,尤其是对中低温黑体的研究。因此国外在20世纪80年代就已经有低温黑体,我国对低温黑体的研究,是从20世纪90年开始。
近30年来,红外技术已经广泛地应用于民用领域,如红外资源、红外气象、红外加热、红外干燥、医用红外、红外测温等,同时开始了民用黑体产品的研究。尤其是近20年来,红外温度计的广泛应用,作为红外温度计检定用的主要设备-黑体的市场需求量增加,这促进了黑体技术向产业化转化的进度。
黑体辐射源的特点:
黑体辐射源通常用作辐射标准,他被用于:
①标定各种红外辐射源的辐射强度
②用于各种辐射温度计、热成像系统等辐射测温设备的标定:③标定各种类型的辐射探测器的响应率研究各种物质表面的热辐射特性
⑤辅助利量材料表面发射率,晋中黑体辐射源,光学系统的进射比及物质的进时,黑体辐射源售价,反射和吸收等
光学性能:
⑥研究大气或其它物质对辐射的吸收或透射性能。
衡量一个黑体辐射源性能的优劣,主要决定于空腔内有效发射率1BL0)和辐射能量的大小(以及黑体腔的工作温度21。
黑体辐射源的有效发射率与开孔面积相对于腔体的总内表面积的大小、黑体腔的形状和材料的发射率以及腔体偏离真正等温条件的程度等有关。
黑体的辐射通量取决于开孔前面所用的光阑或辐射腔口的直径41151黑体辐射源的工作温度应按应用目的来进行选择。般说来,除了应用于研究大气吸收特性的黑体辐射源外,通常都选择大气透过率高的工作波段,这样的工作波段常常称为大气窗口,这样可以减少大气吸收对测量结果的影响。
黑体辐射源:
使用铜圆柱圆锥形黑体辐射源空腔,F500型高精密温度测温仪和TRTⅡ辐射温度计,搭建冰点槽黑体辐射源及性能测试系统,完成冰点黑体辐射源空腔温度的均匀性和稳定性实验。实验验证了冰点条件下黑体辐射源空腔用于红外辐射温度计校准,利用冰点开展量值传递的可行性。实验测得冰点槽黑体辐射源空腔温场环境稳定性在0.001℃/30 min,均匀性不**过0.001℃,黑体辐射源空腔腔底稳定性为0.03℃/20min,均匀性优于0.024℃,验证了在给定的气压条件下,可利用基于冰点作为冰点槽黑体辐射源固**,其性能良好,可用于红外辐射温度计在冰点的稳定性测试和校准