1、辐射计
辐射计是一种早期的热辐射测量仪器，最早由约翰·丁达尔设计。
辐射计通常由一个带有四个叶片的轻质轮组成，叶片的一面涂成黑色，另一面涂成白色。当辐射照射到叶片上时，黑色面吸收更多的辐射能量，导致温度升高，从而产生气流推动轮子旋转。通过测量轮子的旋转速度，可以间接推断出辐射的强度。
2、热电偶和热电堆
热电偶现象在1821年就被托马斯·约翰·塞贝克（Thomas Johann Seebeck）发现。所谓热电偶现象，是指即两种不同材料的导体（一般是半导体）连接成闭合回路时，如果两个接点处的温度不同，则会在回路中产生一个电动势（电压），这种现象也被称为热电效应。这个电动势与温差成正比，可以用来测量温度。
在1850年代，科学家们开始更广泛地使用热电偶来测量温度和热辐射。通过将两种不同金属的导线连接起来形成一个闭合回路，当两个连接点处于不同的温度时，回路中会产生一个电动势。这个电动势可以用来测量温差，进而推断出热辐射的强度。
热电堆是由多个热电偶串联组成的装置，可以放大单个热电偶产生的电动势。这种方法可以提高测量的灵敏度，使科学家能够更精确地测量微弱的热辐射。热电堆在1850年代被广泛用于测量热辐射和红外辐射。
3、利用光谱分析
需要选择合适的光谱仪。光谱仪是一种能够将入射光分解成不同波长的仪器，并记录每个波长的辐射强度。它的原理是分光元件（光栅），用于将入射光分解成不同波长的光。经过分光元件分散后的光通过（透镜）聚焦到检测器上的不同位置，通过分析辐射光谱中的不同波长成分，科学家们可以了解物体的辐射特性和温度关系。
检测器是用于记录每个波长光强度的元件。常见的检测器类型有：
（1）光电二极管阵列（Photodiode Array）：由多个光电二极管组成，每个光电二极管负责检测一个特定波长的光强度。光电二极管阵列可以同时记录整个光谱范围内的强度分布。
（2）电荷耦合器件（Charge-Coupled Device, CCD）：CCD是一种高灵敏度的检测器，广泛用于可见光和近红外光谱。它由许多像素组成，每个像素可以记录一个特定位置的光强度。
（3）光电倍增管（Photomultiplier Tube, PMT）：PMT具有很高的灵敏度，适用于低光强的测量。它可以逐个波长地扫描光谱，但不能同时记录整个光谱。
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