黑体炉辐射能量密度（辐照度）该如何计算？

1. 黑体辐射的基本原理

黑体是热辐射领域里的理想物体：

黑体吸收所有入射的电磁波，不反射，也不透过。

黑体辐射的能量只跟温度有关，跟材料、表面性质无关。

它在每个波长上的辐射强度都由物理定律严格描述。

计算黑体辐射能量用两大物理定律：

（1）普朗克定律（Planck’s Law）

描述黑体在 某一个波长 λ 处的辐射能量密度：

其中：

 (T)：单位波长、单位面积、单位时间的辐射功率（W/m²·μm）

h：普朗克常数

c：光速

k：玻尔兹曼常数

T：绝对温度（K）

λ：波长

简单理解：温度越高，辐射越强；波长分布也跟温度有关。

（2）斯特藩-玻尔兹曼定律（Stefan–Boltzmann Law）

描述黑体辐射的总功率：

其中：

𝐸

E：黑体单位面积总辐射功率（W/m²）

意思是：

黑体总辐射能量 ∝ 温度的四次方。

比如：

1000 K 时，单位面积辐射能量大约是 56,700 W/m²

升到 2000 K 时，能量是原来的 16 倍！

2.实际应用中

✅ mikron超高温黑体炉 M390加热到设定温度（600–2300 ℃）

✅ 确定它的发射率 

ε，如果不是理想黑体，需要修正：

✅ 得到单位面积辐射能量 (kW/m²)

✅ 用狭角辐射计测量来自黑体的热辐射 → 得到电压信号

✅ 建立热辐射通量 vs 电压的标定曲线

总结一句话：

 或者用普朗克定律计算某波段辐射，再积分得到总量。