發射率的概念以及影響因素

紅（hóng）外輻射測溫，實際上是測量（liàng）在一定波長寬度下物體表麵的輻射能量，再換算成（chéng）溫度。但是由於物體表麵發射率的不同（tóng）和隨（suí）溫度，隨波長的變化，給輻射測溫帶來（lái）了複雜的問題。前麵的輻射理論隻是對理想輻射源---黑體而言，它的發射（shè）率（lǜ）是1。而對於大多數物（wù）體來說（shuō），發射率都小於1，這（zhè）些物體（tǐ）稱為非黑體。這些非黑體（tǐ）的物體發射率變化有如下（xià）三種情況：

1、發射率小（xiǎo）於1但不隨波長變（biàn）化（huà），此為（wéi）灰體；

2、發射率不僅小（xiǎo）於1而且隨波長變化，如一些高分子有機材料，玻璃（lí）、以及（jí）氣體分子等就是這樣；

3、發射率隨波長（zhǎng）變化，又隨溫度變化（huà），如某些金屬等。

2、3這兩種情況屬於非灰（huī）體。

    物（wù）體（tǐ）的發射率表示為物（wù）體（tǐ）的輻射度與和物體具有相同溫度的黑體的輻射度之比。其值在零和小於1的數值之（zhī）間。物體的發射率可分為半球發射率、定向發射率（lǜ）、法向發射率、以及全（quán）發（fā）射率和光譜發射率（lǜ）。實際上它們之間的差別通常都比較小。除了對磨光金屬外，其差別可（kě）忽略不計。

影響發射率的因素主要有以下方麵：

1、  材料種類的影響：非金屬材料和金屬氧化物發射率都比較高，一般大於0.8，並隨著溫度的增（zēng）高而減小。金屬發射率較低，隨著溫度（dù）成正比增加（jiā）。輻射發生在表麵，與表麵狀態相關。

2、  表麵粗糙度的影響：金屬鋁、合金、不鏽鋼，在噴砂處理後，比拋光表麵的發（fā）射（shè）率提高一到兩倍。但有些非金屬材料，如（rú）多晶陶（táo）瓷（cí），聚苯乙烯和聚乙烯，其發射率與表麵粗糙度不敏感。可根據（jù）基爾霍夫定律ε=1-R來說明粗糙度對發射率（lǜ）的影響。

3、  理化結構（gòu）的影響：材料的化學成分以及處理、冷（lěng）加工、表麵處理形成的表麵結晶狀態，及其表麵形（xíng）成的沉積物、油膜和氧化膜等，都會明顯影（yǐng）響發射率。

4、  材料厚度的影響：金屬材料的（de）熱輻射性質發生在表麵幾微米的（de）層內，可看作其表麵（miàn）的性質（zhì）、發射率與厚度無關。對於（yú）大多數非金屬電介質材料，輻射有一定的貫穿深度。因此，非金屬電介質和半透明材料的發射率不僅取決（jué）於其表（biǎo）麵狀態，還（hái）與樣品（pǐn）厚度有關。

5、  發射率對黑（hēi）體輻射定律的修正，可應用於灰體和其他知道發射率的實際物體。