一种面源黑体的制作方法

1.本发明涉及黑体辐射技术领域，特别涉及一种面源黑体。


背景技术：

2.面源黑体是一种辐射源，能够提供一种稳定可控的黑体辐射。
3.相关技术中，在调节面源黑体的温度时，利用电阻丝或电阻棒实现控温。但是，电阻丝或电阻棒控温的方式控温速度慢。
4.针对上述问题，急需一种能够快速控温的面源黑体。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供了一种面源黑体，能够提供一种快速控温的面源黑体。
6.本发明实施例提供了一种面源黑体，包括板体、控温体和控制器；
7.所述控温体设置在所述板体一侧，所述控温体用于控制所述板体升温或制冷；
8.所述控温体包括半导体；
9.多个所述半导体均匀分布在所述板体的一侧；
10.所述半导体与所述控制器连接，所述控制器用于显示并控制半导体的升温或制冷。
11.在一种可能的设计中，所述板体的制备材料包括铜。
12.在一种可能的设计中，所述板体的厚度为0.8～1.2cm。
13.在一种可能的设计中，所述板体设置所述控温体的一侧设置有交错的多条凹槽，一个或多个所述半导体设置在多条所述凹槽围成的区域内。
14.在一种可能的设计中，所述凹槽包括多条互相平行的第一凹槽和多条互相平行的第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽互相垂直。
15.在一种可能的设计中，所述凹槽的宽度为0.4～0.7mm。
16.本发明与现有技术相比至少具有如下有益效果：
17.在本实施例中，利用具有加热、制冷功能的多个半导体来作为板体的控温体。多个半导体均可独立控温，根据控制器来获取每个半导体的温度，然后控制器控制半导体调温来使板体的温度均匀。此外，传统黑体加热源电阻丝等仅具备加热功能，使温度回调时间较长，半导体控温源可以根据实时温度进行加热和制冷，使控温更灵活，到达设定温度时间也更短；单个半导体作为加热源可实现超小口径辐射源，为增加面源黑体的辐射面，采用组合多个半导体源作为控温源实现大口径的面源黑体的设计。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据
这些附图获得其他的附图。
19.图1是本发明实施例提供的一种面源黑体的结构示意图。
20.图中：
21.1-半导体；
22.2-凹槽。
具体实施方式
23.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.本说明书的描述中，需要理解的是，本发明实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本发明实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
26.如图1所示，本发明实施例提供了一种面源黑体，包括板体、控温体和控制器；
27.控温体设置在板体一侧，控温体用于控制板体升温或制冷；
28.控温体包括半导体1；
29.多个半导体1均匀分布在板体的一侧；
30.半导体1与控制器连接，控制器用于显示并控制半导体1的升温或制冷。
31.在本实施例中，利用具有加热、制冷功能的多个半导体1来作为板体的控温体。多个半导体1均可独立控温，根据控制器来获取每个半导体1的温度，然后控制器控制半导体1调温来使板体的温度均匀。此外，传统黑体加热源电阻丝等仅具备加热功能，使温度回调时间较长，半导体1控温源可以根据实时温度进行加热和制冷，使控温更灵活，到达设定温度时间也更短；单个半导体1作为加热源可实现超小口径辐射源，为增加面源黑体的辐射面，采用组合多个半导体1源作为控温源实现大口径的面源黑体的设计。
32.在本发明的一些实施例中，板体的制备材料包括铜。
33.在本实施例中，铜为具有优异的导热性，储量丰富，成本低，加工工艺成熟。
34.在本发明的一些实施例中，板体的厚度为0.8～1.2cm(例如，可以是0.8cm、0.9cm、1.0cm、1.1cm或1.2cm)。
35.在本实施例中，选择1cm厚度的铜板作为辐射面，替代传统3～5cm厚的辐射面，降低辐射面的热容量，使辐射面更灵活体现半导体1的实时温度，减少热传导和热惯性导致的
温度更新延迟，进而增加等待时间；辐射面的质量减小，使整个黑体设备重量减轻很多，黑体可以实现轻便化。
36.在本发明的一些实施例中，板体设置控温体的一侧设置有交错的多条凹槽2，一个或多个半导体1设置在多条凹槽2围成的区域内。
37.在本实施例中，在板体背部设置多条交错的凹槽2，半导体1设置在凹槽2围成的区域中，如此设置，使区域之间相对独立，减少了区域之间的热传导，进而实现更好的控温效果。
38.需要说明的是，可以在每个半导体1周围设置凹槽2，也可以在多个半导体1组成的组周围设置凹槽2。
39.在本发明的一些实施例中，凹槽2包括多条互相平行的第一凹槽2和多条互相平行的第二凹槽2，第一凹槽2和第二凹槽2互相垂直。
40.在本实施例中，互相垂直的第一凹槽2和第二凹槽2围成的区域为矩形，更有利于在矩形区域中设置矩形的半导体1或半导体1组。
41.在本发明的一些实施例中，凹槽2的宽度为0.4～0.7mm(例如，可以是0.4mm、0.5mm、0.6mm或0.7mm)。
42.在本实施例中，凹槽2的宽度为0.4～0.7mm，既有利于隔热，又有利于使板体的温度均匀。
43.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。


技术特征：
1.一种面源黑体，其特征在于，包括板体、控温体和控制器；所述控温体设置在所述板体一侧，所述控温体用于控制所述板体升温或制冷；所述控温体包括半导体(1)；多个所述半导体(1)均匀分布在所述板体的一侧；所述半导体(1)与所述控制器连接，所述控制器用于显示并控制半导体(1)的升温或制冷。2.根据权利要求1所述的面源黑体，其特征在于，所述板体的制备材料包括铜。3.根据权利要求1所述的面源黑体，其特征在于，所述板体的厚度为0.8～1.2cm。4.根据权利要求1所述的面源黑体，其特征在于，所述板体设置所述控温体的一侧设置有交错的多条凹槽(2)，一个或多个所述半导体(1)设置在多条所述凹槽(2)围成的区域内。5.根据权利要求4所述的面源黑体，其特征在于，所述凹槽(2)包括多条互相平行的第一凹槽(2)和多条互相平行的第二凹槽(2)，所述第一凹槽(2)和所述第二凹槽(2)互相垂直。6.根据权利要求5所述的面源黑体，其特征在于，所述凹槽(2)的宽度为0.4～0.7mm。

技术总结
本发明涉及黑体辐射技术领域，特别涉及一种面源黑体。本发明实施例提供了一种面源黑体，包括板体、控温体和控制器；所述控温体设置在所述板体一侧，所述控温体用于控制所述板体升温或制冷；所述控温体包括半导体；多个所述半导体均匀分布在所述板体的一侧；所述半导体与所述控制器连接，所述控制器用于显示并控制半导体的升温或制冷。本发明实施例提供了一种面源黑体，能够提供一种快速控温的面源黑体。能够提供一种快速控温的面源黑体。能够提供一种快速控温的面源黑体。


技术研发人员：陈红 李帅 彭月 孙腾 王景峰 张亚洲 苏必达
受保护的技术使用者：北京环境特性研究所
技术研发日：2022.11.21
技术公布日：2023/3/10