Ciała czarne

Ciało czarne to urządzenie, które działa jako emiter, w zakresie od pasma widzialnego do mikrofalowego, o widmie zbliżonym do widma ciała doskonale czarnego. Na rynku międzynarodowym dostępnych jest wiele ciał czarnych. Inframet specjalizuje się w zaawansowanych ciałach czarnych zoptymalizowanych dla wąskiego, wymagającego rynku. Ciała czarne oferowane przez Inframet można podzielić na następujące grupy:

  • TCB (niskotemperaturowe powierzchniowe ciała czarne),
  • DAP (podwójne ciała czarne, do wyznaczania współczynników korekcji NUC),
  • BLIQ (ciała czarne do niskich temperatur, nawet poniżej zera),
  • MTB (średniotemperaturowe powierzchniowe ciało czarne),
  • MAB (duże powierzchniowe ciało czarne do kamer THz/mikrofalowych).
  • HTB (wnękowe ciało czarne o wysokiej temperaturze),
  • UHT (wnękowe ciało czarnej o ultra wysokiej temperaturze),
  • VSB (niskotemperaturowe ciało czarne do komór próżniowych).
 

Ciała czarne TCB Podwójne ciało czarne DAP

Ciała czarne TCB to różnicowe ciała powierzchniowe (kontrolowane termoelektrycznie) o temperaturze regulowanej od 0°C do + 100°C (opcjonalnie od -40°C do +150°C). Ciała czarne charakteryzują się doskonałą rozdzielczością temperaturową (1mK), stabilnością temperatury (do 1mK) i emisyjnością (zwykle 0,98 - opcja 0,99). Dostępne są różne wielkości emitera od 50x50mm dla modelu TCB-2D do 500x500mm dla modelu TCB-20D. Te ciała czarne doskonale nadają się do bardzo wymagających zastosowań, takich jak systemy do testowania obserwacyjnych, chłodzonych kamer termowizyjnych, mogą być wykorzystywane jako standardy metrologiczne lub w projektach badawczych.

Inframet może opcjonalnie dostarczyć ciało TCB z powłoką o wysokiej emisyjności VANTABlack®-S i emisyjności powyżej 0,99. Jednak ciała te nie są zalecane, ponieważ powierzchnia emitera pokrytego taką powłoką jest miękka i nietrwała. Praktycznie niemożliwe jest czyszczenie powierzchni ciała czarnego pokrytego VANTABlack®-S bez uszkodzenia powłoki. W związku z powyższym zaleca się ciała o typowej powłoce i emisyjności 0,98.

Ciała czarne DAP to uzasadnione ekonomiczne rozwiązanie wykorzystywane do korekcji niejednorodności kamer termowizyjnych. DAP jest odpowiednikiem dwóch typowych ciał czarnych, jednak jego koszt jet niewiele wyższy niż typowe pojedyncze ciało TCB. Ciało czarne DAP pozwala na ultra wysoką dokładność pomiaru różnicy temperatur między dwoma jego emiterami.

Ciało czarne BLIQ Ciało czarne MTB

Ciała czarne BLIQ są specjalną wersją ciał TCB zaprojektowanych tak, by uzyskać rozszerzony zakres temperatur do wartości poniżej zera. BLIQ może osiągać temperaratury nawet do -40°C.

Ciało czarne MTB to recyzyjne ciało zaprojektowane do symulacji celów średniotemperaturowych. Temperatura jest kontrolowana za pomocą cienkiego, powierzchniowego elementu grzejnego. Temperaturę bezwzględną ciała można regulować w zakresie od 50°C do 600°C. W zależności od modelu emitter może mieć od 50x50mm do 500x500 mm.

                  

Ciało czarne MAB

Ciało czarne HTB

Ciała czarne MAB są pierwszymi komercyjnie dostępnymi na rynku międzynarodowym ciałami o dużej powierzchni emitera i wysokiej emisyjności w paśmie THz i krótkich mikrofal. Ciała zostały opracowane po kilku latach eksperymentów przeprowadzonych przez zespół badawczy Inframetu. Konstrukcja tych ciał opiera się na specjalnej odlewanej powłoce absorbera zoptymalizowanej pod kątem THz / krótkich mikrofal, dużej termicznie jednolitej płytce emitera i ultra precyzyjnej elektronice sterującej.
HTB to wysokotemperaturowe wnękowe ciała czarne, które umożliwiają regulację temperatury wnęki od 100°C do 1200°C. Średnica wnęki wynosi od 20mm do 50mm w zależności od modelu.
   
Ciało czarne UHT Ciało czarne VSB

UHT to wysokotemperaturowe wnękowe ciała czarne o zakresie temperatur sięgającym do 1500°C. Ze względu na specjalną konstrukcję wnęki UHT oferuje wysoką emisyjność w wyjątkowo szerokim paśmie widmowym od około 1μm do 3000μm. To ultra szerokie pasmo widmowe umożliwia wykorzystanie ciała czarnego UHT jako standardowego źródła promieniowania zarówno w paśmie podczerwieni, jak i w paśmie THz. Ciało charakteryzuje się również stosunkowo dużym otworem - 38mm - wnęki emitującej (otwory typowych wysokotemperaturowych ciał rzadko przekraczają 15 mm).

Testowanie systemów pracujących w podczerwieni, które mają być wysyłane w misjach kosmicznych, odbywa się zazwyczaj przy pomocą ciał czarnych znajdujących się w chłodzonych komorach próżniowych. Komory te symulują warunki w przestrzeni kosmicznej. Ciała VSB są nowym rodzajem ciał czarnych oferowanym przez Inframet, stworzonym po to by sprostać wymaganiom laboratoriów kosmicznych. Ten model ciała czarnego ma za zadanie umożliwić symulację testu o temperaturze od -10°C do + 200°C w warunkach pracy w chłodzonych komorach próżniowych. Dostępne mogą być również ciała zoptymalizowane dla różnych zakresów temperatur pracujących w chłodzonych lub nieschłodzonych komorach próżniowych.

Porównanie ciał czarnych oferowanych przez Inframet

Typ Zakres temperatur Powierzchnia promiennika
TCB 0°C to +100°C standardowe
-5°C to +180°C o poszerzonym zakresie
od 50x50mm
do 500x500mm
DAP 0°C to +100°C standardowe
-40°C to +120°C o poszerzonym zakresie
od 50x50mm
do 300x300mm
BLIQ -40°C to +100°C standardowe
-40°C to +170°C o poszerzonym zakresie
od 100x100m
do 500x500mm
MTB 30°C to +600°C standardowe
50°C to +800°C o poszerzonym zakresie
od 50x50mm
do 500x500mm
HTB 50°C to +1050°C standardowe
50°C to +1200°C o poszerzonym zakresie
średnica od 25 do 50 mm 
UHT 400°C to +1500°C 38 mm standardowe
do 50mm - ocjonalnie
VSB -10°C to +200°C (w chłodzonej komorze temperaturowej) od 50x50mm do 150x150mm
MAB +5°C to +70°C standardowe
-30°C to +140°C o poszerzonym zakresie
od 150x150mm do 1000x1000mm