Hvad er funktionen af en sort krop i infrarøde termometre?
(1) Et objekt, der fuldstændigt absorberer indfaldende stråling af alle bølgelængder uden nogen refleksion under nogen betingelser.(2) Et objekt med en absorptionsevne på 1.(3) Et objekt, der fuldt ud absorberer indfaldende stråling af alle bølgelængder ved enhver temperatur.
Alle objekter udstråler, absorberer og udsender kontinuerligt elektromagnetiske bølger. De elektromagnetiske bølger, der udstråles, varierer på tværs af forskellige bølgebånd og præsenterer en specifik spektralfordeling. Denne fordeling er relateret til et objekts iboende egenskaber og temperatur, og er defineret som termisk stråling. For at studere lovene for termisk stråling uafhængigt af materialets egenskaber har fysikere defineret et ideelt objekt - den sorte krop, der fungerer som standardreference for termisk strålingsforskning. En sort krop absorberer alle indfaldende elektromagnetiske bølger uden refleksion eller transmission, mens den stadig udsender stråling udad.
Ifølge Kirchhoffs lov om stråling, i en tilstand af termisk ligevægt, er forholdet mellem et objekts strålingsenergi og dets absorptionsevne uafhængigt af dets materialeegenskaber og afhænger kun af bølgelængde og temperatur. I overensstemmelse med denne lov har en sort krop den stærkeste strålingskapacitet ved en given temperatur og er også kendt som en fuld radiator.
Ved infrarød termisk billeddannelse er elektromagnetiske bølger udstrålet af forskellige stoffer markant forskellige. Den sorte krop fungerer som referencebenchmark, svarende til et nulpunkt. Da en ideel sort krop ikke eksisterer i virkeligheden, er emissivitet defineret for at kvantificere sådanne forskelle. For enhver given bølgelængde refererer emissivitet til forholdet mellem strålingsenergien af et virkeligt objekt inden for et smalt bølgelængdeinterval og et sort legeme ved samme temperatur. Emissivitet er en positiv værdi mellem 0 og 1, generelt påvirket af materialeegenskaber, miljøforhold og måleparametre. Objekter med bølgelængdeuafhængig emissivitet kaldes grå kroppe, mens andre klassificeres som selektive radiatorer.
Langtidsdrift af infrarøde termiske kameraer er modtagelig for ekstern interferens, som kan forårsage målefejl. Derfor anvendes sorte kroppe til instrumentkalibrering.
