黑體輻射測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、任何物體在任何溫度下都發(fā)射電磁波。對(duì)于某種特定的物體，其輻射出的電磁波相對(duì)于波長(zhǎng)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(guān)，因而稱之為熱輻射。為了研究不依賴于物質(zhì)本身特性的熱輻射規(guī)律，物理學(xué)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(chǔ)，對(duì)紅外探測(cè)、輻射測(cè)溫、成像技術(shù)具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)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(gè)定律并進(jìn)行了理論計(jì)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(jù)，確定了黑體輻射的波長(zhǎng)分布與棱鏡折射角的關(guān)系，并設(shè)計(jì)了黑體輻射光譜掃描系統(tǒng)。該掃描系統(tǒng)采用步進(jìn)電機(jī)作為分光計(jì)的角度執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由單片機(jī)和ULN2003驅(qū)動(dòng)芯片對(duì)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、轉(zhuǎn)速及步進(jìn)角進(jìn)行控制。以熱電堆作為黑體輻射的探測(cè)器，設(shè)計(jì)了放大電路和濾波電路，通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)測(cè)試，表明該系統(tǒng)具有靈敏度高，噪聲低的優(yōu)點(diǎn)。利用該系統(tǒng)對(duì)輻射源在不同溫度下的光譜分布進(jìn)行了測(cè)量，并進(jìn)行了誤差分析，與理論做了比較，驗(yàn)證