低(di)溫(wen)恒(heng)溫槽(cao)為(wei)什(shen)麽(me)要(yao)設(she)計黑體(ti)爐(lu),當然(ran)設(she)計它肯定(ding)是(shi)有原(yuan)因的(de),黑體(ti)爐在設(she)備(bei)運行過程(cheng)中主要(yao)起到吸收外(wai)部(bu)的輻(fu)射(she)能(neng)量的作(zuo)用,同時能(neng)全部(bu)輻(fu)射(she)出(chu)自身全部(bu)能(neng)量的物體,紅(hong)外熱(re)像儀溫(wen)度標(biao)定(ding)與(yu)檢測(ce)設備(bei)。
黑體(ti)的(de)主要(yao)作(zuo)用是(shi)在壹定(ding)溫(wen)度下產(chan)生標準(zhun)輻(fu)射(she)。因此(ci),它主(zhu)要(yao)用於(yu)溫(wen)度測(ce)量中各種輻(fu)射(she)溫度計的檢(jian)定(ding),如光(guang)學(xue)高溫計、紅外(wai)溫(wen)度計、紅外(wai)熱(re)像儀等。

隨著科學(xue)技術(shu)的(de)發展(zhan),黑體(ti)的(de)應(ying)用不再(zai)局(ju)限(xian)於(yu)溫(wen)度測(ce)量。在光(guang)學(xue)中,黑體(ti)被(bei)廣(guang)泛用作(zuo)標(biao)準(zhun)輻(fu)射(she)源(yuan)和(he)標(biao)準(zhun)背(bei)景(jing)光(guang)源(yuan)。在測(ce)量領(ling)域,黑體被(bei)用來(lai)測(ce)量材料的(de)光(guang)譜(pu)發射、吸收和(he)反(fan)射特性。在高能(neng)物理(li)研(yan)究(jiu)中,黑體(ti)被(bei)用作(zuo)中子(zi)源(yuan)。
不同的(de)用途(tu)對(dui)黑體有不同的(de)要(yao)求。在溫(wen)度測(ce)量領(ling)域,主要(yao)采(cai)用黑(hei)體(ti)輻(fu)射(she)與(yu)溫度的(de)對應(ying)關(guan)系(xi),因此(ci)要(yao)求黑(hei)體(ti)的發射率越高越好(hao)。要(yao)求黑(hei)體(ti)的輻(fu)射(she)能(neng)量能(neng)根(gen)據(ju)光(guang)譜(pu)分布(bu)符(fu)合(he)普(pu)朗(lang)克(ke)定(ding)律(lv)(即黑體(ti)光(guang)譜(pu)的輻(fu)射(she)能(neng)量,也稱(cheng)單色能(neng)量),這(zhe)樣(yang)在我(wo)們(men)檢(jian)定(ding)或(huo)校準(zhun)輻(fu)射(she)溫度計時,就可(ke)以(yi)用黑(hei)體(ti)溫度的(de)指示值(zhi)(或(huo)標準(zhun)輻(fu)射(she)溫度計)來校(xiao)正(zheng)輻(fu)射(she)溫度計的偏(pian)差(cha)。所以(yi)在選(xuan)擇(ze)黑體(ti)時,通常選(xuan)擇(ze)發射率較(jiao)高的腔體黑體。同時要(yao)註(zhu)意(yi)黑(hei)體(ti)的空(kong)腔直徑(jing)、溫度均(jun)勻(yun)性和(he)輻(fu)射(she)溫度的(de)不確定(ding)性。
在光(guang)學(xue)應用中,通常要(yao)求輻(fu)射(she)源(yuan)的輻(fu)射(she)面積大,但(dan)溫(wen)度不高,所以(yi)我(wo)們(men)只(zhi)關(guan)註(zhu)輻(fu)射(she)面的溫(wen)度均(jun)勻(yun)性,而(er)不壹定(ding)關(guan)註(zhu)對(dui)應(ying)的(de)輻(fu)射(she)能(neng)量和(he)溫(wen)度的(de)精度。因(yin)此(ci)選(xuan)擇(ze)了更(geng)多的(de)黑體(ti)源(yuan)。然(ran)而(er),隨著科學(xue)技術(shu)的(de)發展(zhan),大直(zhi)徑(jing)高溫黑(hei)體已(yi)經(jing)用於(yu)光(guang)學(xue)應用,但(dan)發射率可(ke)以(yi)更(geng)低(di),達到(dao)0.98以(yi)上(shang)。對(dui)於(yu)某些腔體,黑體直徑(jing)可(ke)以(yi)達到(dao)65mm,發射率達到(dao)0.995,也非(fei)常適(shi)合(he)紅外(wai)定(ding)標(biao)。
測(ce)試(shi)和(he)研(yan)究(jiu)中使用的(de)黑(hei)體是(shi)根(gen)據(ju)需(xu)要(yao)設(she)計的,黑(hei)體(ti)有很(hen)多(duo)種。用於(yu)測(ce)量材料光(guang)譜(pu)發射率的黑(hei)體(ti)是介(jie)於(yu)腔黑體和(he)非(fei)點黑體之間(jian)的黑體,其發射面只有10mm。輻(fu)射(she)溫度儀(yi)中用於(yu)定(ding)點(dian)校(xiao)準(zhun)的(de)黑(hei)體是(shi)壹種在固(gu)定(ding)溫(wen)度下輻(fu)射(she)能(neng)量穩定(ding)的(de)光(guang)源(yuan)。在軍(jun)事(shi)系(xi)統使(shi)用的(de)黑(hei)體中,只有小指(zhi)大,所(suo)以(yi)稱(cheng)之為(wei)手(shou)指(zhi)黑(hei)體;為(wei)了(le)模(mo)擬(ni)目標,將特殊的(de)非(fei)點源(yuan)黑體(ti)在壹個(ge)平(ping)面上(shang)分(fen)成(cheng)幾(ji)個(ge)不同的(de)溫度區(qu)域,稱(cheng)為(wei)目(mu)標(biao)模(mo)擬器。等等。