Emissionsgrad
Jeder Körper mit einer Temperatur oberhalb des absoluten Nullpunktes der Temperatur (T0 = -273,15 °C) sendet Wärme in Form elektromagnetischer Strahlung aus. Die Gesamtmenge der emittierten Strahlung über den gesamten Wellenlängenbereich ist dabei, gemäß dem Stefan-Boltzmann-Gesetz MλS = σT4 mit σ = 5,67*10-8 Wm-2T-4, proportional zur vierten Potenz der Temperatur des Körpers. Der sogenannte Emissionsgrad gibt hierbei das Verhältnis der Strahlungsintensitäten zwischen einem →schwarzen Strahler und einem grauen Strahler gleicher Temperatur an. Er nimmt folglich Werte zwischen 0 und 1 an.
Bei bekanntem Emissionsgrad kann die Temperatur eines Körpers, anhand der von ihm abgegebenen Wärmestrahlung, bestimmt werden.[nbsp] Dabei ist der Emissionsgrad jedoch nicht nur vom betrachteten Material abhängig, sondern auch von der Oberflächenbeschaffenheit des Körpers (z.B. oxidierte Oberfläche) und der Messrichtung. Des Weiteren lässt sich bei Metallen eine starke Abhängigkeit des Emissionsgrades von der Wellenlänge der emittierten Wärmestrahlung feststellen.
1 Silber, 2 Gold, 3 Platin, 4 Rhodium, 5 Chrom, 6 Tantal, 7 Molybdän
Während nichtmetallische Werkstoffe einen bei hohen Wellenlängen relativ hohen und konstanten Emissionsgrad aufweisen, ist der Emissionsgrad bei Metallen deutlich niedriger und fällt bei größeren Wellenlängen stark ab. Folglich ist bei der Temperaturmessung von Metallen der Wellenlängenbereich so zu wählen, dass der Emissionsgrad im betrachteten Temperaturbereich möglichst groß ist.
