Mikä on mustan kappaleen rooli infrapunalämpömittareissa
(1) Esine, joka absorboi täysin minkä tahansa aallonpituuden ulkoista säteilyä ilman heijastusta missään olosuhteissa.
(2) Esine, jonka absorptiosuhde on 1
(3) Esine, joka absorboi kaiken minkä tahansa aallonpituuden säteilyn missä tahansa lämpötilassa. Mikä tahansa esine pystyy jatkuvasti säteilemään, absorboimaan ja lähettämään sähkömagneettisia aaltoja. Säteilevät sähkömagneettiset aallot ovat erilaisia eri kaistoilla, mikä tarkoittaa, että niillä on tietty spektrijakauma. Tämä spektrijakauma liittyy itse kohteen ominaisuuksiin ja sen lämpötilaan, joten sitä kutsutaan lämpösäteilyksi. Tutkiakseen lämpösäteilylakia, joka ei riipu aineen erityisistä fysikaalisista ominaisuuksista, fyysikot ovat määritelleet ihanteellisen esineen - mustan kappaleen - lämpösäteilytutkimuksen standardiobjektiksi. Niin sanottu musta kappale viittaa siihen, että kaikki saapuvat sähkömagneettiset aallot absorboituvat, eivät heijastu eivätkä välity (tietenkin mustan kappaleen säteilyn täytyy edelleen säteillä ulospäin).
Kirchhoffin säteilylaki sanoo, että lämpötasapainotilassa olevan kohteen säteilemän energian suhde sen absorptionopeuteen ei liity itse kohteen fysikaalisiin ominaisuuksiin, vaan ainoastaan sen aallonpituuteen ja lämpötilaan. Kirchhoffin säteilylain mukaan mustan kappaleen on tietyssä lämpötilassa oltava suuren säteilytehokkuuden omaava esine, jota voidaan kutsua täydelliseksi säteilijäksi. Eri aineiden lähettämät sähkömagneettiset aallot infrapunalämpökuvauksessa eivät koskaan leikkaa toisiaan, ja tämä musta kappale on vain referenssikohde, joka vastaa nollapistettä. Mutta todellisessa maailmassa ei ole sellaista ihanteellista mustaa kappaletta, joten mitä käytetään kuvaamaan tämä ero? Millä tahansa aallonpituudella emissiivisyys määritellään todellisen kohteen säteilyenergian ja mustan kappaleen säteilyenergian suhteena samassa lämpötilassa tämän aallonpituuden pienen aallonpituusvälin sisällä. Ilmeisesti emissiivisyys on positiivinen luku välillä 0 ja 1, ja se riippuu yleensä materiaalin ominaisuuksista, ympäristötekijöistä ja havaintoolosuhteista. Jos emissiivisyys on aallonpituudesta riippumaton, kohdetta voidaan kutsua harmaaksi kappaleeksi, muuten sitä kutsutaan selektiiviseksi säteilijäksi.
Ulkoiset tekijät voivat vaikuttaa infrapunalämpökameraan pitkäaikaisen käytön aikana, mikä voi aiheuttaa virheitä, joten mustan kappaleen kalibrointi on välttämätöntä
