红外辐射与辐射测量简介

8588版本B更新11/19/12

作者：Victor Banta

所有温度高于绝对零度（0开尔文，-273°C）的固体都会发射

电磁波。这种能量的热辐射部分叫做红外线

辐射。Wien位移定律描述了固体

温度及其发射峰值波长由以下公式计算：

λmax=2898/T式1

或T=2898/λmax方程2

其中T=目标温度单位为K（开尔文），λmax=峰值波长单位为

微米（μm）。温度单位换算如下：

K=摄氏度+273摄氏度=K-273华氏度=9/5摄氏度+32摄氏度=（华氏度-32）5/9

利用这个定律我们可以计算出物体在某一特定位置的特定峰值波长

温度。根据马克斯·普朗克，所有发射波长的强度曲线

坚实的身体相当宽阔。对于不同温度的理想黑体散热器

辐射能量随波长的强度曲线如图1所示

0.1 1 0 1 0 0 0

1个E-5

1个E-4

1个E-3

0。0 1

0.1个

1个

10个

1 0 0

2 0 0 0千

10万

50万

31万

F、 宽/厘米

2个

/毫米

长，毫米

图1：辐射能量与波长

我们是

无处不在

这很重要…

应用简介8：红外辐射与辐射测量简介

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一个1000K的热物体比一个500K的物体释放出更多的能量

温度，部分能量在可见光、近红外和红外区域。

对于1000K物体，图1说明了峰值辐射能量曲线如何移动到

向较低波长和可见区域靠左。这与

物体在1000K下发光，可以感觉到从表面辐射。500公里的物体发出

它的大部分辐射在红外区域，不会发光，但仍然可以感觉到。

8-14μm带通的峰值辐射能量与目标温度的关系

窗口使用公式2，给出以下结果：

T8μm=2898/8=362K=89°C=192.6°F

T14μm=2898/14=207K=-66°C=-86.9°F

由此我们可以看出，8-14μm的带通窗口包含辐射峰值

物体温度从-86.9°F到192的能量。6华氏度。

图2显示了所选目标温度的计算峰值辐射能量（λmax）

使用方程式1。

目标温度λmax

2000K 1727°C 3140.6°F 1.45μm

1000K 727摄氏度1340.6华氏度2.90微米

500k227摄氏度440.6华氏度5.80微米

310K 37摄氏度98.6华氏度9.35微米

300K 27摄氏度80.6华氏度9.66微米

294.1K 21.1摄氏度70华氏度9.86微米

图2：选定目标温度的峰值辐射能量（λmax）。

为热电堆探测器选择光学窗口/滤波器时，应考虑

目标温度范围，以确保峰值辐射能量被传输。请看

我们的网站上有一个“标准窗口和过滤器”的列表。