1。2。1 量热法

样品和周围物体视为一个换热系统，由传热理论推导出它们的发射率的传热方程，通过测量系统中相关点温度来确定系统换热状态，从而求出样品的发射率。

最早提出的的稳态量热法——灯丝加热法（Worthing 1941年）。Howl也曾采用过这种方法，以他的方案为例（如图1。1）。样品全波段半球发射率：

                       (1-1)

式1-1中，为样品温度，为环境温度，为待测样品两端的电压差，为通过待测样品的电流，为玻尔兹曼常量， 为等温部分的面积， 为单位时间MN间的导热损失。所以，最高温度和最低温度为未知量，实验中可以测得，最后可以得到样品半球发射率。

图1。1 Howl半球发射率测试方案

该方法得总精度取决于样品和实验装置本身的精度和测量及推导时假设的精度，在经过仔细调试后可以取得较高的精度。但是它只能测量全波段的半球发射率。

瞬态量热法一直以来被广泛应用。以下是Ramannathan运用瞬态量热法测定不同温度范围内金属材料的全波长半球发射率实验[[[] Ramananthan KG,Yen SH。High-temPerature emissivities of eoPPer,aluminum,

    And silver。Journal of the OPtieal Soeiety of Ameriea,1977,67(l):32一38。]]，如图1。12为测定方案。

1。12 Ramannathan的测定方案

图中S为电子枪加热球形样品，其质量为m，A是表面积，F是钨灯丝，W为不锈钢真空框室， P1和P2分别是灯丝加热及电子束电源，L是温差电偶冷端补偿(0℃)。

由能量守恒：

             （1-2）

式(l。2)中，为室内参与空气与样品的热交换损失，是由温差电偶造成的样品热传导功率损失，是样品定压比热，是样品冷却率。 

实验是在假定样品温度分布是呈球对称的前提下进行的，忽略表面温度与中心温差，则样品各点的冷却率相等。由于样品表面积远小于室壁面积，所以忽略样品辐射出去再被框壁面反射回的辐射能。样品的全波长半球发射率可以在真空条件下，用精密温差电偶测得样品温度，毫伏记录仪测得其冷却冷却曲线后求出。

脉冲加热的瞬态量热法随着亚毫秒级高速高温计以及快速数据采集装置的研制成功得以发展成熟。脉冲加热技术相较于其他方法的主要优势是可以同时测量多种热物参数，可在加热或冷却过程中同时测量较宽的温度范围内均的电阻率ρ、全波长半球发射率εh、法向光谱发射率εn等热物参数。

1。2。2 反射率法

   根据能量守恒，可将已知强度的辐射能发射到被测不透明样品的表面，然后测出表面反射出来的能量，利用反射计测得的数据求出样品的反射率，进而计算出发射率。通常采用的有热腔反射计、镜面反射计和测角反射计、积分球反射计、积分镜反射计等方法[[[]徐南荣。辐射发射率测量方法与评估。红外与激光技术,1992,(4):18一24。]]。

1。2。2。1 热腔反射计

    图1。3为热腔反射计原理图[[[] Ruiz-Urbieta M,SParrow EM,Goldman GW。Wavelength bandwidth and otherDesign aspeets for film substrate refleetion polarizers。Applied Optics,1973,12(3):590-596。]][[[] Ruiz-Urbieta M,Sparrow EM。Refleetion Polarization by a transparent filmAbsorbing substrate system。Journal of the Optieal Soeiety of Ameriea,1972,62(10):1188-1194。]]，其锥形空腔需要由高发射率材料制成，腔温保持800 K~1I00 K。水冷样品为热腔壁面的一部分，也可单独置于空腔内这样可以避免水冷使得腔壁产生温度梯度。然后用单光束分光计测量样品及腔壁的辐射能，得到两种辐射能之比为样品表面的反射率ρλ，样品的表面发射率εh=1-ρλ即为半球的法向光谱发射率。本方法的测量范围为1 μm~15 μm，可扩展到35 μm。如果让样品绕支撑杆进行转动,便可以测得不同方向的发射率。