نقش جسم سیاه در دماسنج های مادون قرمز چیست؟
(1) جسمی که تابش خارجی با هر طول موج را بدون هیچ گونه بازتابی تحت هیچ شرایطی به طور کامل جذب می کند.
(2) جسمی با نسبت جذب 1
(3) جسمی که تمام تشعشعات هر طول موجی را در هر دمایی جذب می کند. هر جسمی توانایی تابش مداوم، جذب و انتشار امواج الکترومغناطیسی را دارد. امواج الکترومغناطیسی تابشی در باندهای مختلف متفاوت هستند، به این معنی که آنها دارای توزیع طیفی خاصی هستند. این توزیع طیفی مربوط به ویژگی های خود جسم و دمای آن است، از این رو به آن تابش حرارتی می گویند. به منظور مطالعه قانون تابش حرارتی که به خواص فیزیکی خاص ماده بستگی ندارد، فیزیکدانان یک جسم ایده آل - یک جسم سیاه را به عنوان جسم استاندارد برای تحقیقات تابش حرارتی تعریف کرده اند. به اصطلاح جسم سیاه به این واقعیت اشاره دارد که همه امواج الکترومغناطیسی فرودی جذب می شوند، نه منعکس می شوند و نه منتقل می شوند (البته تشعشعات جسم سیاه هنوز نیاز به تابش به بیرون دارند).
قانون تابش کیرشهوف بیان می کند که نسبت انرژی تابش شده توسط یک جسم در حالت تعادل حرارتی به سرعت جذب آن به خواص فیزیکی خود جسم مربوط نیست، بلکه فقط به طول موج و دمای آن مربوط می شود. طبق قانون تابش کیرشهوف، در دمای معین، یک جسم سیاه باید جسمی با قدرت تابش زیاد باشد که می توان آن را رادیاتور کامل نامید. امواج الکترومغناطیسی ساطع شده توسط مواد مختلف در تصویربرداری حرارتی مادون قرمز هرگز قطع نمی شود و این جسم سیاه تنها یک جسم مرجع است که معادل نقطه صفر است. اما چنین جسم سیاه ایده آلی در دنیای واقعی وجود ندارد، بنابراین چه چیزی برای به تصویر کشیدن این تفاوت استفاده می شود؟ برای هر طول موج، تابش به عنوان نسبت انرژی تابشی یک جسم واقعی به انرژی تابش یک جسم سیاه در همان دما در یک فاصله طول موج کوچک از آن طول موج تعریف می شود. بدیهی است که تابش یک عدد مثبت بین 0 و 1 است و به طور کلی به خواص مواد، عوامل محیطی و شرایط مشاهده بستگی دارد. اگر تابش مستقل از طول موج باشد، جسم را می توان جسم خاکستری و در غیر این صورت رادیاتور انتخابی نامید.
تصویرگرهای حرارتی مادون قرمز ممکن است در طول استفاده طولانی مدت تحت تأثیر عوامل خارجی قرار گیرند که منجر به خطا می شود، بنابراین کالیبراسیون جسم سیاه ضروری است.
