Wat is in infraroodthermometers de rol van de blackbody?
(1) Een object dat een golflengte van externe straling volledig absorbeert zonder enige reflectie onder alle omstandigheden.
(2) Een object met een absorptieverhouding van 1
(3) Een object dat alle inkomende straling van elke golflengte bij elke temperatuur absorbeert. Elk object heeft de mogelijkheid om elektromagnetische golven continu uit te stralen, absorberen en uit te stoten. De uitgestraalde elektromagnetische golven hebben verschillende spectrale distributies in verschillende banden. Deze spectrale verdeling is gerelateerd aan de kenmerken van het object zelf en de temperatuur ervan, en wordt daarom thermische straling genoemd. Om de wetten van thermische straling te bestuderen die niet afhankelijk zijn van de specifieke eigenschappen van materie, hebben natuurkundigen een ideaal object gedefinieerd - een zwart lichaam - als het standaardobject voor onderzoek naar thermische straling. De zogenaamde blackbody verwijst naar de absorptie van alle invallende elektromagnetische golven, zonder reflectie of transmissie (natuurlijk straalt blackbody-straling nog steeds naar buiten).
De stralingswet van Kirchhoff stelt dat de verhouding van energie uitgestraald door een object in thermisch evenwicht tot de absorptiesnelheid onafhankelijk is van de fysische eigenschappen van het object zelf, en alleen afhankelijk is van golflengte en temperatuur. Volgens de stralingswet van Kirchhoff moet een blackbody bij een bepaalde temperatuur een object zijn met de hoogste stralingsvermogen, die een complete radiator kan worden genoemd. De elektromagnetische golven die worden uitgestoten door verschillende stoffen in infraroodthermografie kruisen zich nooit, en deze blackbody is slechts een referentiepunt, equivalent aan een nulpunt. Maar in de echte wereld is er niet zo'n ideale blackbody, dus wat kan worden gebruikt om dit verschil weer te geven? Voor elke golflengte wordt de emissiviteit gedefinieerd als de verhouding van de stralingsenergie van een echt object binnen een klein golflengt -interval van die golflengte tot de stralingsenergie van een blackbody bij dezelfde temperatuur. Het is duidelijk dat emissiviteit een positief getal is tussen 0 en 1, en in het algemeen afhankelijk is van materiaaleigenschappen, omgevingsfactoren en observatievoorwaarden. Als emissiviteit onafhankelijk is van de golflengte, kan een object een grijs lichaam worden genoemd, anders wordt het een selectieve radiator genoemd.
