黑体辐射源

摘要： 黑体辐射源主要用于校准辐射温度计、热像仪、人体表面温度快速筛查仪等辐射测温仪器。本文通过具体实例对黑体辐射源校准方法及亮度温度不确定度分析。

摘要： 针对太赫兹超导探测器的测试需求,开发了可用于低温环境的太赫兹标准黑体辐射源.采用太赫兹时域光谱系统,提取了伯克利黑体材料的介电常数,并测试了它的反射系数.另外,设计了圆锥形结构的黑体辐射源,仿真结果表明它具有较低的反射率.在此基础上,制备了装载于稀释制冷机中的黑体辐射源,通过控制温度实现对黑体源辐射功率的调谐.这一黑体辐射源能够满足太赫兹超导探测器的定标需求,并将有助于高灵敏太赫兹辐射计的开发和应用.

摘要： 针对黑体辐射源管式发热盘的温度均匀性,本文运用ANSYS软件,对管式发热盘的温度场进行了仿真分析,并运用minitab设计了3因子3水平的实验方案,进一步研究发热管功率、对流换热系数对热平衡的影响。研究结果表明:热平衡状态下发热盘各处最大温差为0.027°C,表面整体温度分布均匀;同组合发热功率下,发热盘表面温度,随着对流换热系数的增大而降低;对流换热系数一定的情况下,发热盘表面温度随着组合功率的增加而增加。改进发热盘厚度并按照原实验方案进行了仿真分析,在同等发热功率下,表面温度高于原设计,缩短了达到目标温度的加热时间。

摘要： 红外成像技术在空间探测、对地观测、安防监控等领域的应用越来越广,为了确保红外目标识别的准确性,必须掌握目标的辐射特性.目标辐射特性需要在外场实际条件下测量得到,需要利用大面积黑体辐射源对目标特性测量设备进行现场辐射参数校准.设计了一种大面积黑体辐射源,辐射体采用铝材质并发黑处理,大面积黑体辐射源温度控制采用PID控制算法.在外场实际环境温度为26.8°C,湿度为60％时对目标特性测量设备辐射参数进行了校准.试验数据表明:辐射温度测量不确定度为0.4°C(k=2),取得了较好的应用效果.

摘要： 介绍了中国计量科学研究院研制的中温区真空标准黑体辐射源的结构设计,工作原理,测试结果和不确定度评定.黑体辐射源工作温度范围为320～500 K,黑体空腔开口直径为50 mm,空腔深度为260 mm,表面喷涂了耐高温漆,空腔发射率优于0.999.真空环境下测试了黑体在335～500K温度范围内的轴向温度均匀性,温度稳定性及黑体辐射源亮度温度等性能指标,结果显示黑体温度均匀性优于0.15 K,40 min内温度稳定性优于0.03 K.分析了黑体辐射源的不确定度来源,黑体辐射源的合成标准不确定度优于0.04 K.

摘要： 黑体腔口孔径的不同往往会影响黑体的辐射能力,因此考虑黑体的辐射密度与光阑孔径的关系具有十分重要的现实意义和研究价值.采用碲镉汞探测器阵列对固定距离和温度不同光阑孔径的黑体辐射源进行探测,选用一组阵列探测器数据作对比,分析整理测量结果并进行数据拟合.实验结果表明,黑体辐射源在所选的探测范围内均匀性较好.随着光阑孔径的减小,黑体辐射密度呈现增加趋势.在固定探测距离时,黑体辐射源的辐射密度随着光阑孔径的增加而减小,减小趋势逐渐减缓,满足高斯分布特性,采用指数拟合对理论模型进行修正,所得数值与实测值的误差小于3％,具有较好的一致性.

摘要： 在宽动态范围、高分辨力、宽频谱红外辐射测量中,傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)是常用的探测单元,其光谱响应度的非线性是宽动态范围红外光谱测量的不确定度主要贡献项之一.基于光通量倍增原理,建立傅里叶红外光谱探测系统的非线性测量实验系统.实验研究了在非线性测量典型时间段内的黑体辐射源和FTIR红外光谱探测系统的漂移特性,设计了测量序列变换模型来消除测量过程中的一阶线性漂移影响.在200～1000°C范围内,实验测量了FTIR红外光谱探测系统的非线性特征,给出了在典型波长3.9μm和10.6μm处的非线性测量结果及相应的不确定度.

摘要： 长波辐射表是观测和研究地球气候变化的重要仪器.为了弥补长波辐射表实验室标定装置的不足,研制了长波辐射表校准装置.长波辐射表校准装置的主体是黑体辐射源,黑体腔的内径为200mm,开口直径为60mm.通过对多种液体循环控温方案的仿真分析及试验,设计了双路液体循环控温系统.实验结果表明,在-50～50°C的温度范围内,黑体空腔的轴向温度均匀性优于0.17°C,温度稳定性不大于0.02°C.根据黑体腔的温度分布对黑体腔的等效半球发射率为0.9995时的等效温度进行了计算.装置的合成标准不确定度在不同温度下均不高于0.025°C.

摘要： 长波辐射表是观测和研究地球气候变化的重要仪器。为了弥补长波辐射表实验室标定装置的不足,研制了长波辐射表校准装置。长波辐射表校准装置的主体是黑体辐射源,黑体腔的内径为200mm,开口直径为60mm。通过对多种液体循环控温方案的仿真分析及试验,设计了双路液体循环控温系统。实验结果表明,在-50-50°C的温度范围内,黑体空腔的轴向温度均匀性优于0.17°C,温度稳定性不大于0.02°C。根据黑体腔的温度分布对黑体腔的等效半球发射率为0.9995时的等效温度进行了计算。装置的合成标准不确定度在不同温度下均不高于0.025°C。

摘要： 辐射温度计量采用的溯源方法多数是比较法，这需要一个满足温度背景的黑体辐射源作为比较平台，而黑体辐射源的温度均匀性是影响其有效发射率的一个重要指标，对准确计量具有重要的作用。多段控温技术的应用对于黑体辐射源的温度均匀性的提升是显著的.本文基于三段控温技术对一台黑体辐射源进行改造.考虑三段控温模块之间的相互干扰问题,需要采取多种手段来降低这种干扰对黑体辐射源的温度均匀性的影响,本文中控温传感器位于黑体腔体的外侧的恒温空腔，其测量的温度不能及时反应黑体腔体内的温度变化，对于控温会有个时间滞后性。为了提高黑体腔体内温度恒定的速度，还可以在整个控制系统中加入串级控制，即组成双回路串级温度控制系统。串级温控系统将增加一套控温电路作为主回路，使用一支热电偶对黑体腔体内的温度进行跟踪;由原来的三支控温偶作为副回路的信号，通过参数优化可以实现更加快速、稳定的控温。

摘要： 现行的辐射温度计检定规程中只规定了铂电阻温度计、热电偶等接触式温度计作为参考标准.随着黑体辐射源制造水平的不断提高,在(50～300)°C区间内,其长期稳定性以满足作为传递标准的要求.本文讨论了使用具有亮度温度校准数据的黑体辐射源作为参考标准校准工作用辐射温度计校准结果的不确定度，其合成标准不确定度为uc=0.56°C，扩展不确定度为U=1.2°C，k=2。在校准0.95固定发射率的辐射温度计时，需要对辐射源的发射率进行修正，根据原遵东等研究成果，得到辐射温度计的0.95发射率在200°C温度点的示值偏差为6.60°C，并计算各不确定分量，合成标准不确定度为uc=1.23°C，U=2.46°C，k=2。

摘要： 分析了黑体辐射源的传统的接触测温溯源方案和有效亮度温度溯源方案的特点和影响黑体辐射源应用水平的关键因素.建立了标准变温黑体辐射源和有效亮度温度比较装置;阐述了黑体辐射源多波长有效亮度温度溯源的标准黑体比较法和标准辐射温度计传递法方案;并给出部分典型校准结果和特性分析.基于影响黑体辐射源有效亮度温度传递的主要因素温度空腔有效发射率、标准器测点温差和辐射源控温复现性,阐述了选择黑体辐射源的不同溯源方案的需要考虑的因素.在辐射温度计的检定/校准中,黑体辐射源的接触测温溯源和新的有效亮度温度溯源是两种互补的方案.初步校准研究实践表明黑体辐射源多波长有效亮度温度溯源能够大幅提升部分实用型辐射源应用的有效亮度温度传递水平.

摘要： 围绕真空低背景红外遥感亮度温度标准装置,研制了温度范围覆盖190K-340K的真空标准黑体辐射源.本文详细介绍了中国真空低背景红外遥感亮温标准装置的190K-340K的真空标准黑体辐射源设计方案和工作原理,并测试了轴向温场均匀性、稳定性等主要技术指标.实验结果表明,黑体空腔轴向的温场优于0.070K,温度稳定性优于0.025K.利用发射率仿真软件模拟计算黑体空腔的发射率为0.9999.根据实验结果分析了真空标准黑体的不确定度来源,其合成标准不确定度小于0.034K,其中0.023K@300K/10μm.

摘要： 固定点黑体辐射源是考核精密光电高温计稳定性的标准辐射源,本文介绍了对CHINO-IR-RO Cu固定点黑体辐射源的改造.将CHINO DB1000控制器的更新为SHIMADEN FP93程序控制器；温度控制方式由恒加热功率改为上下限恒温度控制；减小上下温度控制点与铜点温度的温差等措施.实现了熔凝过程的自动控制；改善了温坪曲线的形状；提高了实验的效率和量值复现水平,光电高温计测铜凝固点的示值的实验标准差为0.024°C.

摘要： 在热学专业中,黑体辐射源多用于辐射温度计、热像仪等辐射测温类仪器有效辐射温度的溯源.本文阐述了使用比较用辐射温度计对辐射温度校准用黑体辐射源进行现场校准过程中各因素对校准结果的影响,包括被校黑体辐射源的短期重复性、示值分辨力、控温不稳定性、靶面不均匀性以及比较用辐射温度计溯源时的不确定度、示值分辨力、瞄准和定位重复性、SSE和长期稳定性等,以及环境辐射的影响.最后,以HEITRONICS TRTII作为比较用辐射温度计对黑体辐射源的现场校准为例,进行了不确定度评定.

摘要： 全辐照计量基准黑体辐射源是红外器件和黑体辐射源量值传递的国家基准装置，担负着计量学中的辐射温度K和光强Cd两个基本量的量值保持和传递。由金属凝固点黑体的温坪特性曲线可知，在自然状态下的金属凝固点的温度、相应的过冷点和过热点以及保持凝固点温度的时间长短的控制方法，该装置实现了全辐照计量基准量值通过计量标准向工作计量标准器具进行量值传递，保证了国家的量值统一。

摘要： MEMS热电堆红外探测器是一种典型传感器,常作为均方根转换器、气体传感器、热流量计、辐射温度计的探测器件.本文使用黑体辐射源和半导体分析仪作为测量标准搭建一个测量平台,实现对热电堆红外探测器的性能参数的测量，即将黑体辐射源温度设定为227°C（接近500K），并稳定1h后开始进行测试。在测试平台上安装好被测热电堆探测器，同时打开水冷系统，通过固定不变的水温控制探测器冷端温度为恒定值。水箱中水的温度为22度。先后共测试了5个探测器，分别选自三种器件型号。其中，编号MT-1401探测器为单窗口厚滤光片器件；编号MT-1403探测器为双窗口薄滤光片器件；编号MT-1405为无滤光片器件。斩波器的参数由其控制器进行调节，使用安捷伦B1500A半导体特性分析仪测量探测器的I-V特性曲线和电压—时间(V-T)曲线及相应数值。探测器的电阻值由I-V曲线计算获得，探测器对黑体辐射温度的电压响应曲线由V-T曲线获得。对每只探测器进行三次测试，每次测试时间大于12s，结果取三次测量值的平均值进行计算分析。

摘要： 辐射测温以其非接触及快速响应的优点,在工业生产工艺控制中被广泛应用,而辐射温度计的校准是了解其技术性能的唯一正确途径.本文讨论了使用二等标准铂铑10-铂热电偶作为参考标准配套黑体辐射源校准工作用辐射温度计校准结果的不确定度,并在文中重点讨论了黑体辐射源发射率偏离1对校准结果的影响,则合成标准不确定度为uc=0.90°C,则扩展不确定度为u=1.8°C，k=2。

摘要： 本文介绍了辐射测温的基本原理,并从ITS-1990温标入手分析了辐射温度计溯源现状和存在的问题,并针对发射率修正和实用辐射源的溯源提出了建议。

摘要： 本发明涉及一种用于侵入性电磁辐射的辐射源（1）的靶（10），该靶包括：至少一个靶元件（20），该至少一个靶元件被配置用于在用粒子照射后生成侵入性电磁辐射、并且联接至基材装置（28）以从该靶元件耗散热量，其中，该靶元件（20）具有形成该靶元件（20）的外表面的第一部分的外围表面，其中，该靶元件（20）的外表面另外由该靶元件（20）的侧表面（38）形成，其中，该侧表面（38）的范围限定该靶元件（20）的厚度（D），其中，该侧表面（38）的外围线形成该外围表面的边际线，其中，该靶（10）具有端面（22），作为该端面的一部分，该靶元件（20）的侧表面（38）以暴露的方式布置以被所述粒子照射，并且其中，该基材装置（28）与该外围表面相接触。

摘要： 本发明涉及一种黑体辐射源及一种黑体辐射源的制备方法。所述黑体辐射源包括一黑体辐射腔，该黑体辐射腔具有一内表面，其中，所述黑体辐射腔的内表面设置有一层黑漆和多个碳纳米管，该多个碳纳米管的一端浸没在所述黑漆中，另一端远离所述黑漆，且所述多个碳纳米管的延伸方向基本垂直于所述黑体辐射腔的内表面。所述黑体辐射源的制备方法包括以下步骤：提供一黑体辐射腔，该黑体辐射腔具有一内表面；在所述黑体辐射腔的内表面涂覆一层黑漆；在所述黑体辐射腔的内表面形成多个碳纳米管，该多个碳纳米管的一端浸没在所述黑漆中，另一端远离所述黑漆，且所述多个碳纳米管的延伸方向基本垂直于所述黑体辐射腔的内表面。

摘要： 本发明公开具有微槽群结构的辐射黑体腔及水槽式黑体辐射源。辐射黑体腔，包括主体，主体的外壁分布有若干相互连通的流道，若干流道之间互不连续，至少一个以上的流道之间曲率、半径、直径互不相同。水槽式黑体辐射源，包括上述的辐射黑体腔，还包括水槽、红外测温器、铂电阻测温器。优化腔壁结构设计，设计特定截面形状和尺寸的腔体外壁，通过流道形状的变化对流体进行扰动，利用不连续通道产生的不同大小和方向的扰动对流体内部形成的扰流进行震荡，使流体与腔壁之间的热边界层在不同位置发生破坏，使热边界层没有充分发展即被破坏，在初始阶段厚度薄、热阻小的特点，有效地减少了固定存在的底层热阻，达到强化传热效果。

摘要： 本发明涉及一种腔式黑体辐射源以及腔式黑体辐射源的制备方法。所述腔式黑体辐射源包括一黑体辐射腔，该黑体辐射腔具有一内表面，所述黑体辐射腔的内表面设置有一层黑漆，在所述黑漆的表面设置有碳纳米管层状结构，该碳纳米管层状结构包括多个碳纳米管，且该碳纳米管层状结构形成有多个微孔。所述腔式黑体辐射源的制备方法包括以下步骤：S21，提供一黑体辐射腔，该黑体辐射腔具有一内表面，在该内表面涂覆一层黑漆；S22，提供一支撑体，将所述碳纳米管层状结构缠绕在所述支撑体表面形成碳纳米管管状结构；S23，将所述碳纳米管管状结构插入所述黑体辐射腔内，使所述碳纳米管层状结构与所述黑体辐射腔的内表面紧密结合，并去除所述支撑体。

摘要： 本发明涉及一种腔式黑体辐射源以及腔式黑体辐射源的制备方法。所述腔式黑体辐射源包括黑体辐射腔，该黑体辐射腔具有一内表面，该黑体辐射腔的内表面设置有碳纳米管复合材料，该碳纳米管复合材料包括黑漆以及多个碳纳米管，该多个碳纳米管分散在所述黑漆中。所述腔式黑体辐射源的制备方法包括以下步骤：S11，提供一黑体辐射腔，该黑体辐射腔具有一内表面；S12，提供一碳纳米管浆料，该碳纳米管浆料包括黑漆以及多个碳纳米管。S13，在所述黑体辐射腔的内表面涂覆所述碳纳米管浆料，并烘干该碳纳米管浆料，形成碳纳米管复合材料。

摘要： 本发明涉及一种黑体辐射源及一种黑体辐射源的制备方法。所述黑体辐射源包括一黑体辐射腔，该黑体辐射腔具有一内表面，其中，所述黑体辐射腔的内表面设置有一层黑漆和多个碳纳米管，该多个碳纳米管的一端浸没在所述黑漆中，另一端远离所述黑漆，且所述多个碳纳米管的延伸方向基本垂直于所述黑体辐射腔的内表面。所述黑体辐射源的制备方法包括以下步骤：提供一黑体辐射腔，该黑体辐射腔具有一内表面；在所述黑体辐射腔的内表面涂覆一层黑漆；在所述黑体辐射腔的内表面形成多个碳纳米管，该多个碳纳米管的一端浸没在所述黑漆中，另一端远离所述黑漆，且所述多个碳纳米管的延伸方向基本垂直于所述黑体辐射腔的内表面。

摘要： 本发明涉及一种黑体辐射源及一种黑体辐射源的制备方法。所述黑体辐射源包括一黑体辐射腔，该黑体辐射腔具有一内表面，其中，所述黑体辐射腔的内表面设置多个碳纳米管，且该多个碳纳米管的延伸方向基本垂直于所述黑体辐射腔的内表面。所述黑体辐射源的制备方法包括以下步骤：提供一黑体辐射腔，该黑体辐射腔具有一内表面；在所述黑体辐射腔的内表面形成多个碳纳米管，该多个碳纳米管的延伸方向基本垂直于所述黑体辐射腔的内表面。该黑体辐射源以碳纳米管材料为腔内表面材料，具有较高的发射率；且该黑体辐射源的制备方法简单、易行。

摘要： 本发明涉及一种黑体辐射源及一种黑体辐射源的制备方法。所述黑体辐射源包括一黑体辐射腔，该黑体辐射腔具有一内表面，其中，所述黑体辐射腔的内表面设置多个碳纳米管，且该多个碳纳米管的延伸方向基本垂直于所述黑体辐射腔的内表面，所述多个碳纳米管远离所述内表面的一端形成所述多个碳纳米管的顶表面，所述多个碳纳米管的顶表面形成多个微结构。所述黑体辐射源的制备方法包括以下步骤：提供一黑体辐射腔，所述黑体辐射腔具有一内表面；在所述黑体辐射腔的内表面形成多个碳纳米管，所述多个碳纳米管的延伸方向基本垂直于所述黑体辐射腔的内表面；在所述多个碳纳米管远离所述黑体辐射腔的内表面的顶表面形成多个微结构。

摘要： 本发明涉及一种腔式黑体辐射源以及腔式黑体辐射源的制备方法。所述腔式黑体辐射源包括一黑体辐射腔，该黑体辐射腔具有一内表面，所述黑体辐射腔的内表面设置有碳纳米管层状结构，该碳纳米管层状结构包括多个碳纳米管，且该碳纳米管层状结构形成有多个微孔。所述腔式黑体辐射源的制备方法包括以下步骤：S11，提供一黑体辐射腔，该黑体辐射腔具有一内表面；S12，提供一支撑体，将所述碳纳米管层状结构缠绕在所述支撑体表面形成碳纳米管管状结构；S13，将所述碳纳米管管状结构插入所述黑体辐射腔内，使所述碳纳米管层状结构与所述黑体辐射腔的内表面紧密结合，并去除所述支撑体。

摘要： 本实用新型公开具有微槽群结构的辐射黑体腔及水槽式黑体辐射源。辐射黑体腔，包括主体，主体的外壁分布有若干相互连通的流道，若干流道之间互不连续，至少一个以上的流道之间曲率、半径、直径互不相同。水槽式黑体辐射源，包括上述的辐射黑体腔，还包括水槽、红外测温器、铂电阻测温器。优化腔壁结构设计，设计特定截面形状和尺寸的腔体外壁，通过流道形状的变化对流体进行扰动，利用不连续通道产生的不同大小和方向的扰动对流体内部形成的扰流进行震荡，使流体与腔壁之间的热边界层在不同位置发生破坏，使热边界层没有充分发展即被破坏，在初始阶段厚度薄、热阻小的特点，有效地减少了固定存在的底层热阻，达到强化传热效果。