黑体辐射源主要用于校准辐射温度计、红外热像仪等辐射测温仪器。黑体辐射源的主要技术指标为黑体空腔发射率、靶面的均匀性、控温稳定性和空腔辐射温度的稳定度。除黑体腔的特殊设计外,腔体内壁面温度均匀性,是黑体技术的关键之一。
对黑体技术的研究,尤其是对黑体发射率技术的研制,从20世纪50年代开始,一直是断断续续地进行着。国内一些大学,对黑体发射率进行研究,并根据辐射换热原理,对当时的黑体产品研究出一套发射率的计算方法。同时,形成了对圆柱形黑体腔,腔体长度和腔口之比(称为形腔比)为一个固定的模式。1998年,在国防计量科研课题的研究中,俞伦鹏在基于等温和漫反射的基础上,应用辐射换热原理,导出了黑体发射率全新的计算公式,从理论上证明了只要黑体腔内表面温度均匀且为漫反射,黑体的发射率只与黑体的腔口面积与内表面面积之比、黑体腔内表面发射率有关,而与黑体的形状、黑体的温度无关,系统阐述了黑体发射率的理论,使得对黑体发射率理论的研究,向前迈进了一步,同时对于黑体的研制和生产,有着极大的指导意义。
对于腔式黑体,也是一个逐步发展过程。从开始研制出雏形黑体,到开始重视形腔比,因此改进黑体腔按照一定的形腔比设计,将黑体的性能进行提高;到开始重视黑体的等温段,尽量提高黑体的等温区域,将黑体的性能进一步提高;到目前为止,应用黑体发射率的理论计算公式指出的改进途径,使黑体的性能又得到提高;这就是一个不断发展和不断完善的过程。
在黑体的设计上,人们对于黑体的等温特性越来越重视,黑体腔内表面的温度均匀性已经作为黑体设计主要技术指标之一;因此对于有的黑体内表面温度均匀性较好的黑体,又称为“等温黑体”。对于黑体内表面温度均匀性的要求,将热管技术应用于黑体,黑体内表面等温效果很好,因此近代使用热管技术研制出的黑体,称为热管黑体。热管黑体是等温黑体的一种。