黑体辐射源
阅读：701发布：2020-05-11
专利汇可以提供黑体辐射源专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 黑体 辐射 源，该黑体辐射源包括一黑体辐射腔，该黑体辐射腔具有一内表面，其中，所述黑体辐射腔的内表面设置有一 碳 纳米管 结构，所述 碳纳米管 结构包括：一第一碳纳米管层，所述第一碳纳米管层贴合设置于所述黑体辐射腔的内表面，所述第一碳纳米管层包括多个第一碳纳米管，所述多个第一碳纳米管的延伸方向基本平行于所述第一碳纳米管层的表面；一第二碳纳米管层，所述第二碳纳米管层包括多个第二碳纳米管，所述多个第二碳纳米管的延伸方向基本垂直于所述第一碳纳米管层的表面，且所述多个第二碳纳米管的一端与所述第一碳纳米管层 接触 设置；及多个第三碳纳米管，所述多个第三碳纳米管缠绕在所述第一碳纳米管和所述第二碳纳米管之间。，下面是黑体辐射源专利的具体信息内容。
1.一种黑体辐射源，该黑体辐射源包括一黑体辐射腔，该黑体辐射腔具有一内表面，其特征在于，所述黑体辐射腔的内表面设置有一碳纳米管结构，所述碳纳米管结构包括：
一第一碳纳米管层，所述第一碳纳米管层贴合设置于所述黑体辐射腔的内表面，所述第一碳纳米管层包括多个第一碳纳米管，所述多个第一碳纳米管的延伸方向基本平行于所述第一碳纳米管层的表面；
一第二碳纳米管层，所述第二碳纳米管层包括多个第二碳纳米管，所述多个第二碳纳米管的延伸方向基本垂直于所述第一碳纳米管层的表面，且所述多个第二碳纳米管的一端与所述第一碳纳米管层接触设置；
一第三碳纳米管层，所述第三碳纳米管层设置于所述第一碳纳米管层的表面，所述第三碳纳米管层包括多个第三碳纳米管，所述多个第三碳纳米管缠绕在所述第一碳纳米管和所述第二碳纳米管之间。
2.如权利要求1所述的黑体辐射源，其特征在于，所述第一碳纳米管层为一由多个第一碳纳米管通过范德华力相互吸引而形成的自支撑结构。
3.如权利要求1所述的黑体辐射源，其特征在于，所述第一碳纳米管层包括多个空隙，所述多个空隙从所述第一碳纳米管层的厚度方向贯穿所述第一碳纳米管层。
4.如权利要求1所述的黑体辐射源，其特征在于，所述第二碳纳米管层设置于所述第一碳纳米管层的表面，且所述第一碳纳米管层表面的部分区域设置有第二碳纳米管。
5.如权利要求1所述的黑体辐射源，其特征在于，所述第二碳纳米管层远离所述第一碳纳米管层的表面形成有多个微结构。
6.如权利要求5所述的黑体辐射源，其特征在于，所述多个微结构为多个微形槽。
7.如权利要求6所述的黑体辐射源，其特征在于，所述微形槽为环形槽、条形槽、点状槽或沿黑体辐射腔轴向螺旋延伸的螺旋形槽，所述微形槽的横截面形状为倒三角形、矩形或梯形。
8.如权利要求1所述的黑体辐射源，其特征在于，所述第三碳纳米管与所述第一碳纳米管以及所述第二碳纳米管靠近所述第一碳纳米管层的端部相互缠绕，将所述第一碳纳米管层与所述第二碳纳米管层固定在一起。
9.如权利要求1所述的黑体辐射源，其特征在于，所述碳纳米管结构与所述黑体辐射腔的内表面之间设置有一层黑漆。
10.如权利要求1所述的黑体辐射源，其特征在于，所述黑体辐射源包括一加热元件，所述加热元件包括多个碳纳米管。
黑体辐射源
技术领域
[0001] 本发明涉及一种黑体辐射源，尤其涉及一种腔式黑体辐射源。
背景技术
[0002] 随着红外遥感技术的快速发展，红外遥感被广泛应用于军事领域和地球勘探、天气预报、环境监测等民用领域。然而所有的红外探测仪器都需要经过黑体标定后方可使用，黑体作为标准辐射源，其作用日益突出，黑体的发射率越高，其标定红外探测仪器的精度越高。其中，腔式黑体的有效发射率主要取决于黑体腔的开口大小、黑体腔的形状、黑体腔内表面材料的发射率及腔内的等温程度等诸多条件。因此，选择高发射率的腔内表面材料，对获得高性能的黑体辐射源具有重要的意义。
发明内容
[0004] 一种黑体辐射源，该黑体辐射源包括一黑体辐射腔，其中，所述黑体辐射腔的内表面设置有一碳纳米管结构，所述碳纳米管结构包括：一第一碳纳米管层，所述第一碳纳米管层贴合设置于所述黑体辐射腔的内表面，所述第一碳纳米管层包括多个第一碳纳米管，所述多个第一碳纳米管的延伸方向基本平行于所述第一碳纳米管层的表面；一第二碳纳米管层，所述第二碳纳米管层包括多个第二碳纳米管，所述多个第二碳纳米管的延伸方向基本垂直于所述第一碳纳米管层的表面，且所述多个第二碳纳米管的一端与所述第一碳纳米管层接触设置；及一第三碳纳米管层，所述第三碳纳米管层设置于所述第一碳纳米管层的表面，所述第三碳纳米管层包括多个第三碳纳米管，所述多个第三碳纳米管缠绕在所述第一碳纳米管和所述第二碳纳米管之间。
[0005] 与现有技术相比，本发明提供的黑体辐射源的黑体辐射腔内表面设置有一碳纳米管结构，该碳纳米管结构包括一第一碳纳米管层、一第二碳纳米管层及多个第三碳纳米管，碳纳米管结构中碳纳米管之间的微小间隙能够阻止射进来的光从所述碳纳米管结构的表面反射出去，碳纳米管材料的发射率高达99.6％，以该碳纳米管结构为黑体辐射源内表面材料，该黑体辐射源具有较高的发射率；采用该碳纳米管结构为黑体辐射腔内表面材料，在同样的空腔有效发射率要求条件下，将大大缩小黑体辐射腔的深度，有利于实现黑体辐射源的小型化，适用范围广；该碳纳米管结构通过多个第三碳纳米管将一第一碳纳米管层和一第二碳纳米管层固定在一起，提高了第一碳纳米管层和第二碳纳米管层之间的结合力，所述碳纳米管结构中的多个碳纳米管不易从黑体辐射腔内表面脱落，可以提高所述黑体辐射源的使用寿命。附图说明
[0006] 图1为本发明第一实施例提供的黑体辐射源的剖面结构示意图。
[0007] 图2为本发明第一实施例采用的碳纳米管结构的结构示意图。
[0008] 图3为本发明第一实施例制备黑体辐射源的工艺流程图。
[0009] 图4为本发明第一实施例采用的碳纳米管结构弯曲后的扫描电镜照片。
[0010] 如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本发明。
[0011] 主要元件符号说明
[0012] 黑体辐射源 10
[0013] 黑体辐射腔 101
[0014] 内表面 102
[0015] 碳纳米管结构 103
[0016] 第一碳纳米管层 104
[0017] 第二碳纳米管层 105
[0018] 第三碳纳米管层 106
[0019] 空洞 107
[0020] 基底 108
[0021] 第一催化剂 109
[0022] 第二催化剂 110
具体实施方式
[0023] 以下将结合附图及具体实施例详细说明本技术方案所提供的黑体辐射源及黑体辐射源的制备方法。
[0024] 请参阅图1，本发明第一实施例提供一种黑体辐射源10，该黑体辐射源包括一黑体辐射腔101，该黑体辐射腔具有一内表面102，其中，所述黑体辐射腔101的内表面102设置有一碳纳米管结构103，请参阅图2，所述碳纳米管结构103包括：
[0025] 一第一碳纳米管层104，所述第一碳纳米管层104贴合设置于所述黑体辐射腔101的内表面102，所述第一碳纳米管层104包括多个第一碳纳米管，所述多个第一碳纳米管的延伸方向基本平行于所述第一碳纳米管层104的表面；
[0026] 一第二碳纳米管层105，所述第二碳纳米管层105包括多个第二碳纳米管，所述多个第二碳纳米管的延伸方向基本垂直于所述第一碳纳米管层104的表面，且所述多个第二碳纳米管的一端与所述第一碳纳米管层104接触设置；及
[0027] 一第三碳纳米管层106，所述第三碳纳米管层106设置于所述第一碳纳米管层104的表面，所述第三碳纳米管层106包括多个第三碳纳米管，所述多个第三碳纳米管缠绕在所述第一碳纳米管和所述第二碳纳米管之间。
[0028] 所述第一碳纳米管层104为一宏观呈层状的碳纳米管结构。所述第一碳纳米管层104为一自支撑结构。所谓“自支撑结构”即该第一碳纳米管层104无需通过一支撑体支撑，也能保持自身特定的形状。该自支撑结构的第一碳纳米管层104包括多个第一碳纳米管，该多个第一碳纳米管通过范德华力相互吸引，从而使第一碳纳米管层104具有特定的形状。
[0029] 所述第一碳纳米管层104具有多个空隙，该多个空隙从所述第一碳纳米管层104的厚度方向贯穿所述第一碳纳米管层104。所述空隙可以为多个相邻的碳纳米管围成的微孔或者沿碳纳米管轴向延伸方向延伸呈条形的相邻碳纳米管之间的间隙。
[0030] 所述第一碳纳米管层104包括至少一碳纳米管膜、至少一碳纳米管线或其组合。当所述第一碳纳米管层104包括多根碳纳米管线时，该多根碳纳米管线可以相互平行间隔设置或交叉编织成一网状结构。所述碳纳米管膜包括多个均匀分布的碳纳米管。该碳纳米管膜中的碳纳米管有序排列或无序排列。当碳纳米管膜包括无序排列的碳纳米管时，碳纳米管相互缠绕且紧密结合；当碳纳米管膜包括有序排列的碳纳米管时，碳纳米管沿一个方向或者多个方向择优取向排列。所谓择优取向是指碳纳米管膜中大部分碳纳米管在某一方向上具有较大的取向几率，即碳纳米管膜中大部分碳纳米管的轴向基本沿同一方向延伸。具体地，该碳纳米管膜可包括碳纳米管拉膜、碳纳米管絮化膜或碳纳米管碾压膜。该碳纳米管线包括非扭转的碳纳米管线或扭转的碳纳米管线。
[0031] 其中，所述碳纳米管拉膜及其制备方法具体请参见申请人于2007年2月9日申请的，于2008年8月13日公开的第CN101239712A号中国公开专利申请“碳纳米管膜结构及其制备方法”。所述碳纳米管碾压膜及其制备方法请参见申请人于2007年6月1日申请的，于2008年12月3日公开的第CN101314464A号中国专利申请“碳纳米管薄膜的制备方法”，申请人：清华大学，鸿富锦精密工业(深圳)有限公司。所述碳纳米管絮化膜及其制备方法请参见申请人于2007年4月13日申请的，于2008年10月15日公开的第CN101284662A号中国专利申请“碳纳米管薄膜的制备方法”，申请人：清华大学，鸿富锦精密工业(深圳)有限公司。所述碳纳米管线及其制备方法请参见申请人于2002年9月16日申请的，于2008年8月20日公告的第CN100411979C号中国公告专利“一种碳纳米管绳及其制造方法”，申请人：清华大学，鸿富锦精密工业(深圳)有限公司，以及于2005年12月16日申请的，于2007年6月20日公开的第CN1982209A号中国公开专利申请“碳纳米管丝及其制作方法”，申请人：清华大学，鸿富锦精密工业(深圳)有限公司。
[0032] 所述第二碳纳米管层105可以为一设置于所述第一碳纳米管层104表面的碳纳米管阵列，所述碳纳米管阵列包括多个第二碳纳米管，且多个第二碳纳米管的延伸方向基本垂直于所述第一碳纳米管层104的表面。所述第二碳纳米管的高度约为200～900微米，且所述第二碳纳米管靠近所述第一碳纳米管层104的一端与所述第一碳纳米管层104中的第一碳纳米管相互缠绕。
[0033] 优选地，所述多个第二碳纳米管远离所述第一碳纳米管层104的一端开口。
[0034] 优选地，所述多个第二碳纳米管在所述第一碳纳米管层104表面的分布可以呈一图案，即所述第一碳纳米管层104表面的部分区域设置有第二碳纳米管。
[0035] 所述第二碳纳米管层105靠近所述第一碳纳米管层104的表面为所述第二碳纳米管层105的第一表面，所述第二碳纳米管层105远离所述第一碳纳米管层104的表面为所述第二碳纳米管层105的第二表面，所述多个第二碳纳米管从所述第二碳纳米管层105的第一表面延伸至第二表面。优选地，所述第二碳纳米管层105的第二表面形成有多个微结构。所谓微结构指所述第二碳纳米管层105的第二表面形成有多个微形槽，所述微形槽可以是环形槽、条形槽、点状槽或沿所述黑体辐射腔101的轴向螺旋延伸的螺旋形槽，所述微形槽的横截面形状不限，可以为倒三角形、矩形、梯形等。现有研究表明，在其它条件(如黑体辐射腔的材质、黑体辐射腔内表面材料、黑体辐射腔口径)相同的情况下，黑体辐射腔的内表面积越大，该黑体辐射腔的发射率越高；在所述第二碳纳米管层105远离所述第一碳纳米管层104的一面形成多个微结构，相当于增加了所述黑体辐射腔101的内表面积，进一步增大了所述黑体辐射源10的发射率。
[0036] 所述第三碳纳米管层106可以是一碳纳米管丛，为一直接在所述第一碳纳米管层104表面形成的无序混乱，相互缠绕且像草丛一样蓬松的碳纳米管结构。所述第三碳纳米管层106中的第三碳纳米管的长度、延伸方向以及间距可以不同。所述第三碳纳米管与第一碳纳米管层104中的第一碳纳米管以及第二碳纳米管层105中的第二碳纳米管靠近第一碳纳米管层104的端部相互缠绕，从而将所述第一碳纳米管层104与所述第二碳纳米管层105固定在一起。具体地，所述多个第三碳纳米管同时缠绕在所述多个第一碳纳米管表面以及多个第二碳纳米管的表面。所述多个第三碳纳米管中的每个第三碳纳米管至少部分缠绕在所述多个第一碳纳米管表面且部分缠绕在多个第二碳纳米管的靠近第一碳纳米管层104的一端。所述第三碳纳米管长度约为200～900微米。
[0037] 优选地，所述第三碳纳米管层106在所述第一碳纳米管层104表面的分布呈一图案，即所述第一碳纳米管层104表面的部分区域形成有多个第三碳纳米管。所述第三碳纳米管层106在所述第一碳纳米管层104表面形成的图案与所述第二碳纳米管层105在所述第一碳纳米管层104表面形成的图案可以相同，也可以不同。
[0038] 进一步地，所述碳纳米管结构103与所述黑体辐射腔101的内表面102之间可设置一层高发射率的黑漆，如Pyromark 1200黑漆(发射率为0.92)、Nextel Velvet 811-21黑漆(发射率为0.95)，所述黑漆不仅是一种高发射率的材料，而且可以充当粘结剂，将所述碳纳米管结构103紧紧地固定于所述黑体辐射腔101的内表面102，能进一步增加所述黑体辐射源10的发射率。
[0040] 所述黑体辐射腔101包括一黑体腔体和一黑体腔底，所述黑体腔体和所述黑体腔底的材料可以相同，也可以不同。所述黑体腔体和所述黑体腔底可以为一体成型的结构；所述黑体腔体和所述黑体腔底也可以为两个独立的结构，所述黑体腔底从所述黑体腔体的一端开口被压入或旋入到所述黑体腔体中。
[0041] 具体地，所述黑体腔体具有一空洞107，该空洞107的横截面可以为圆形、椭圆形、三角形、四边形，或者其它规则或不规则的多边形。当然，所述空洞107的底面形状不限，可以为平面、锥形面以及其他规则或不规则的表面。
[0042] 进一步地，该黑体辐射源10还包括一加热元件，该加热元件包括一碳纳米管结构及间隔设置在该碳纳米管结构表面的第一电极和第二电极，其中，所述碳纳米管结构包裹或缠绕在所述黑体辐射腔的外表面，所述碳纳米管结构包括至少一碳纳米管膜或至少一碳纳米管长线，所述碳纳米管结构包括多个首尾相连且沿同一方向择优取向排列的碳纳米管，该碳纳米管结构中的多个碳纳米管沿着第一电极向第二电极的方向延伸。
[0043] 采用一碳纳米管结构为加热元件，该加热元件缠绕或包裹在黑体辐射腔的外表面，可对黑体辐射腔进行整体加热，使得所述黑体辐射腔内部的温场均匀分布，可提高黑体辐射源的温度稳定性和均匀性；碳纳米管材料密度小、重量轻，采用碳纳米管结构为加热元件，可使黑体辐射源具有更轻的重量，使用方便；所述碳纳米管结构具有较低的电阻，且碳纳米管的电热转换效率高，热阻率低，采用碳纳米管结构加热黑体辐射腔具有升温迅速、热滞后小、热交换速度快的特点；碳纳米管材料具有较好的韧性，采用一碳纳米管结构为加热元件的黑体辐射源具有较长的使用寿命。
[0044] 本实施例中，所述黑体辐射腔101由铝合金材料制成。所述黑体辐射腔101包括一黑体腔体和一黑体腔底，所述黑体腔体和所述黑体腔底为两个独立的结构，且所述黑体腔底通过螺纹旋入到所述黑体腔体中。所述黑体辐射腔101具有一空洞107，所述空洞107的横截面为圆形，所述空洞107的底面为锥形面。
[0045] 请参阅图3，本发明第一实施例还提供一种黑体辐射源10的制备方法，其主要通过转移法在所述黑体辐射腔101的内表面102形成所述碳纳米管结构103，具体包括以下步骤：
[0046] 步骤S1，提供一基底108，该基底108具有一生长面(图未标)；
[0047] 步骤S2，在所述生长面设置一第一碳纳米管层104，且所述生长面通过该第一碳纳米管层104部分暴露；
[0048] 步骤S3，沉积催化剂，在所述第一碳纳米管层104的表面形成一第一催化剂109，在所述生长面形成一第二催化剂110；
[0049] 步骤S4，利用化学气相沉积法生长碳纳米管，在所述基底108的生长面生长一碳纳米管阵列(即第二碳纳米管层105)，以及在所述第一碳纳米管层104的表面生长一碳纳米管丛(即第三碳纳米管层106)，所述第一碳纳米管层104、第二碳纳米管层105及第三碳纳米管层106共同形成一碳纳米管结构103；
[0050] 步骤S5，将所述碳纳米管结构103从所述基底108的生长面一体剥离；
[0051] 步骤S6，提供一黑体辐射腔101，该黑体辐射腔101具有一内表面102，将所述碳纳米管结构103转移至所述黑体辐射腔101的内表面102。
[0052] 所述步骤S1中，所述基底108为一平整光滑的基底。所述基底108可选用硅基底，或选用形成有氧化层的硅基底，也可选用其他耐高温且不易发生反应的材料，如石英、蓝宝石、陶瓷或玻璃等。所述基底108的表面可以经过机械抛光、电化学抛光等方法处理，以保证其平整光滑以适应生长碳纳米管阵列的需要。
[0053] 所述步骤S2中，所述第一碳纳米管层104与基底108的生长面接触设置。所述第一碳纳米管层104为一多个碳纳米管通过范德华力相互吸引而形成的自支撑结构。
[0054] 该第一碳纳米管层104具有多个空隙，该多个空隙从所述第一碳纳米管层104的厚度方向贯穿所述第一碳纳米管层104。因此，当该第一碳纳米管层104设置于基底生长面后，所述生长面通过该多个空隙部分暴露。所述空隙的存在，使得后续沉积催化剂的步骤中，一部分催化剂沉积在该第一碳纳米管层104的碳纳米管表面形成第一催化剂109，而另一部分催化剂通过该多个空隙沉积在所述基底108的生长面形成第二催化剂110。为了使第二催化剂110生长的碳纳米管形成碳纳米管阵列且该碳纳米管阵列能够将该第一碳纳米管层104顶离所述基底108的生长面，该第一碳纳米管层104中空隙的尺寸小于应100微米。优选地，空隙的尺寸为50纳米～100纳米。可以理解，当空隙的尺寸太大时，在所述基底108的生长面生长的碳纳米管阵列会穿透空隙而无法将该第一碳纳米管层104顶离基底的生长面。进一步地，为了使所述基底的生长面沉积足够的第二催化剂110，所述第一碳纳米管层104的占空比为95:5～5:95，如9:1、8:2、7:3、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8或1:9。优选地，所述占空比为8:2～2:8。所谓“占空比”指该第一碳纳米管层104设置于基底的生长面后，该生长面被第一碳纳米管层104占据的部分与通过空隙暴露的部分的面积比。所述空隙在所述第一碳纳米管层104中均匀分布。
[0055] 所述步骤S3中，沉积催化剂的方法为电子束蒸发、磁控溅射、等离子体沉积、电沉积以及化学气相沉积中的一种或多种。由于所述第一碳纳米管层104具有多个空隙，所述沉积催化剂的步骤中，一部分催化剂沉积在该第一碳纳米管层104的碳纳米管表面形成第一催化剂109，而另一部分催化剂通过该多个空隙沉积在所述基底的生长面形成该第二催化剂110。
[0057] 可以理解，该步骤中，所述第一催化剂109和所述第二催化剂110可以为图案化的催化剂层。即，所述第一催化剂109仅沉积于第一碳纳米管层104的部分表面，所述第二催化剂110仅沉积于基底108的部分生长面。例如，通过一图案化的掩膜将无需沉积催化剂的位置遮挡，从而沉积一图案化的第一催化剂109和第二催化剂110。该方法可以使后续生长的碳纳米管阵列和碳纳米管丛呈图案化分布。
[0058] 所述步骤S4中，将表面设置有所述第一碳纳米管层104的基底置于一反应室，在保护气体的环境下，加热所述基底至500～900℃，优选为620～700℃，然后通入碳源气与保护气体的混合气体，所述碳源气可以是乙炔、乙烯、甲烷、乙烷等，所述保护气体为惰性气体或氮气，反应10～40分钟(min)通过化学气相沉积法生长碳纳米管。所述碳纳米管阵列通过所述第二催化剂110生长，所述碳纳米管丛通过所述第一催化剂109生长。所述碳纳米管阵列和所述碳纳米管丛同时生长。
[0059] 具体地，所述碳纳米管阵列中的碳纳米管基本沿着垂直于基底的生长面的方向生长。该碳纳米管阵列将所述第一碳纳米管层104沿着远离生长面的方向顶离，从而使该第一碳纳米管层104设置于该碳纳米管阵列的一表面。该碳纳米管阵列中的碳纳米管生长过程中，靠近基底的生长面的一端为生长端，所述生长端基本平齐，而靠近碳纳米管层的一端与第一碳纳米管层104中的碳纳米管相互缠绕。
[0060] 所述碳纳米管丛中的碳纳米管与第一碳纳米管层104中的碳纳米管以及碳纳米管阵列中的碳纳米管靠近第一碳纳米管层104的端部相互缠绕，从而将所述碳纳米管阵列与第一碳纳米管层104固定在一起。
[0061] 步骤S5中，通过该第一碳纳米管层104将该碳纳米管阵列和碳纳米管丛从基底108的生长面一体剥离。由于所述碳纳米管丛中的碳纳米管将所述碳纳米管阵列与第一碳纳米管层104固定在一起形成一具有自支撑特性的碳纳米管结构103，所以通过所述第一碳纳米管层104可以很容易地将该碳纳米管结构103从基底108的生长面剥离。在剥离的过程中，所述碳纳米管阵列的生长端与基底分离而开口。
[0062] 请参阅图4，为本发明第一实施例采用的碳纳米管结构103弯曲后的扫描电镜照片，由图4可以清楚地看到，所述碳纳米管结构103为一自支撑的整体结构，且具有柔性，可以弯曲成任意形状。
[0063] 优选地，可以采用激光照射所述碳纳米管阵列远离所述第一碳纳米管层104的一面，即采用激光照射所述碳纳米管阵列的生长端，这样可以在所述碳纳米管阵列远离所述第一碳纳米管层104的一面形成多个微结构，采用经激光照射处理的碳纳米管结构103为黑体辐射源内壁材料，可进一步提高所述黑体辐射源的发射率。
[0064] 步骤S6中，所述黑体辐射腔101包括一黑体腔体和一黑体腔底，所述黑体腔底通过螺纹旋入所述黑体腔体中。所述黑体辐射腔具有一内表面102，该内表面102为光滑的表面。所述黑体腔体和黑体腔底的材料为铝合金材料。该黑体辐射腔101具有一个圆柱形的空洞
107，该空洞107的底面为锥形面。
107，该空洞107的底面为锥形面。
[0065] 由于所述碳纳米管结构103为一自支撑结构，可以直接将所述碳纳米管结构103卷成一筒状结构，且所述第一碳纳米管层104位于该筒状结构的外表面，将该筒状结构插入所述黑体辐射腔101内，所述第一碳纳米管层104贴合于所述黑体辐射腔101的内表面。
[0066] 进一步地，可以预先在所述黑体辐射腔101的内表面102涂覆一层黑漆，再将所述碳纳米管结构103形成的筒状结构插入所述黑体辐射腔101内。
[0067] 本发明第一实施例提供的黑体辐射源，具有以下优点：其一，碳纳米管是目前世界上最黑的材料，碳纳米管阵列中的碳纳米管之间的微小间隙能够阻止入射进来的光从阵列表面反射出去，经测量，碳纳米管阵列的发射率高达99.6％，远远大于目前黑体辐射腔内表面材料(如Nextel Velvet 81-21黑漆的发射率为95％)的发射率；其二，现有技术中的黑体辐射源为获得较高的发射率，除了采用高发射率的涂层材料外，往往增大黑体辐射腔的深度，缩小口径，而本发明采用一碳纳米管结构为黑体辐射腔内表面材料，在同样的空腔有效发射率要求条件下，将大大缩小黑体辐射腔的深度，有利于实现黑体辐射源的小型化，适用范围广；其三，碳纳米管可由高温条件下碳源气化学气相沉积制备，原材料价廉易得；其四，碳纳米管具有优异的热传导性能，采用碳纳米管材料为黑体辐射腔内表面材料，可以提高黑体辐射源的温度均匀性和稳定性；其五，本发明采用的碳纳米管结构通过多个第三碳纳米管将一碳纳米管层和一碳纳米管阵列固定在一起，提高了碳纳米管层和碳纳米管阵列之间的结合力，所述碳纳米管结构中的碳纳米管阵列不易从黑体辐射源内表面脱落，可以提高所述黑体辐射源的使用寿命。
[0068] 另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。
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