黑體輻射測量系統(tǒng)設計與實驗研究.pdf

1、任何物體在任何溫度下都發(fā)射電磁波。對于某種特定的物體，其輻射出的電磁波相對于波長有一定的分布規(guī)律，這種譜分布與物體本身的特性及其溫度有關，因而稱之為熱輻射。為了研究不依賴于物質本身特性的熱輻射規(guī)律，物理學家引入了黑體這一理想模型，并發(fā)現(xiàn)了黑體輻射定律，為量子論的誕生奠定了基礎，對紅外探測、輻射測溫、成像技術具有重要的理論和應用價值。
　　本文首先介紹了熱輻射的基本概念，論述了黑體輻射的三個定律并進行了理論計算。選擇了火石玻璃棱鏡作

2、為光譜分光元件，以棱鏡色散為理論依據，確定了黑體輻射的波長分布與棱鏡折射角的關系，并設計了黑體輻射光譜掃描系統(tǒng)。該掃描系統(tǒng)采用步進電機作為分光計的角度執(zhí)行機構，由單片機和ULN2003驅動芯片對步進電機的轉動方向、轉速及步進角進行控制。以熱電堆作為黑體輻射的探測器，設計了放大電路和濾波電路，通過仿真和實驗測試，表明該系統(tǒng)具有靈敏度高，噪聲低的優(yōu)點。利用該系統(tǒng)對輻射源在不同溫度下的光譜分布進行了測量，并進行了誤差分析，與理論做了比較，驗證