源尺寸效应

温度测量领域的源尺寸效应（SSE）是一种重要现象，它描述了对设备探测器的额外辐射影响。它是精确测量温度的一个重要因素。

测温仪和热像仪都是在特定的距离和特定的辐射源直径下进行校准的，这就确定了校准的几何形状。实际上，目标通常与校准源的尺寸并不完全相同。为了量化这一事实，我们可以在实验室条件下测量 SSE，以获得有关实际温度测量应用的信息。为此，我们需要在改变辐射源尺寸的同时跟踪测量温度值。

顾名思义，辐射器的直径要比测量点大得多，通常通过适度的校准距离来实现。增加辐射源的尺寸通常会产生额外的辐射，从而导致测量温度升高。例如，如果散热器的直径从 50 毫米增加一倍到 100 毫米，表面积就会增加四倍，从而增加进入测量设备的辐射，导致温度读数升高。最高温度值与半球形辐射源（半空间）发出的辐射相对应。对于这些较大的辐射源，光学系统内的反射和散射效应会对 SSE 产生影响。

与上述增长相反，由于校准几何尺寸的减小而导致的光源直径的减小会降低探测器上的信号电平。因此，测温仪的测量光斑由 90% 的能量决定，这代表了精确测量温度的最小光斑直径。对于热成像技术，最小光斑尺寸由 MFOV（测量视场）描述，通常为 3 x 3 像素。对于与 MFOV 大小相当的小目标，SSE 主要受镜头像差和衍射的影响。设备的衍射极限完全取决于波长和 F 数，这是物理衍射极限造成的，而不是光学系统不完善造成的。在这种情况下，必须考虑增大或减小辐射源直径的影响，因为减小直径通常会导致温度测量的偏差增大。

请注意，测量距离并没有改变。唯一的变化是通过改变辐射源的大小来实现的。在实际应用中，这两种变化当然可能同时发生，应加以考虑。