在高温应用领域，如航空航天技术、增材制造和能源生产中，材料的热物理特性对工艺可靠性和成本有重大影响。光谱发射率等光学特性在其中发挥着重要作用：在高温范围内，热量主要通过辐射传播，温度测量采用辐射测温法。德国联邦物理技术研究院（PTB）已经提高了其测量能力，可测量表面温度高达2500℃的光谱发射率。

用于测量动态发射率的样品室。中心区域：圆盘状的感应加热样品（明亮照明）；不可见区域：下方的激光束和上方的辐射温度计。容器壁上有黑色凹槽，用于抑制杂散光。

在高温环境下，化学反应可能会影响材料表面。因此，作为表面属性的光谱发射率并不容易通过实验加以测定。作为欧洲研究项目的一部分，PTB、维尔茨堡应用能源研究中心和格拉茨技术大学各自开发了可靠且可溯源的测量程序，用于测定高达2700℃高温范围内的热物理特性。

PTB开发的动态光谱发射率测量方法适用于750℃至2500℃的温度范围。首先，将样品感应加热到目标温度，然后用高能量的短激光脉冲照射样品。掌握接触样品的激光能量后，就可以利用辐射温度计，以时间为单位分辨光谱，测量由此产生的温升，从而测定1064nm激光波长处的发射率。其次，测量结果可作为阵列光谱仪的参考，从而将发射率的测量范围扩大到500纳米到1000纳米的波长。通过降低背景辐射强度即可达到预期的不确定度：感应加热器可防止样品环境受到不必要的加热，而样品容器壁则可减少反射。

本项目需要将测量结果与合作伙伴的其他测量程序进行比对，重点关注的是可实现的测量不确定度。在1000℃至2700℃的温度范围内，使用各向同性石墨、钨和钼样品对光谱发射率进行参考测量。所有测量结果均表明，在设置的不同测量重叠波长范围内，其各自的不确定度（通常为2%至7%）都保持高度一致。