低溫恒溫槽設計成黑體爐在設備運行過程中主要起到吸收外部的輻射能量的作用，同時能全部輻射出自身全部能量的物體，紅外熱像儀溫度標定與檢測設備。黑體的主要作用是在一定溫度下產生標準輻射。因此，它主要用于溫度測量中各種輻射溫度計的檢定，如光學高溫計、紅外溫度計、紅外熱像儀等。
黑體的應用不再局限于溫度測量。在光學中，黑體被廣泛用作標準輻射源和標準背景光源。在測量領域，黑體被用來測量材料的光譜發射、吸收和反射特性。在高能物理研究中，黑體被用作中子源。
不同的用途對黑體有不同的要求。在溫度測量領域，主要采用黑體輻射與溫度的對應關系，因此要求黑體的發射率越高越好。要求黑體的輻射能量能根據光譜分布符合普朗克定律(即黑體光譜的輻射能量，也稱單色能量)，這樣在我們檢定或校準輻射溫度計時，就可以用黑體溫度的指示值(或標準輻射溫度計)來校正輻射溫度計的偏差。所以在選擇黑體時，通常選擇發射率較高的腔體黑體。同時要注意黑體的空腔直徑、溫度均勻性和輻射溫度的不確定性。
在光學應用中，通常要求輻射源的輻射面積大，但溫度不高，所以我們只關注輻射面的溫度均勻性，而不一定關注對應的輻射能量和溫度的精度。因此選擇了更多的黑體源。然而，隨著科學技術的發展，大直徑高溫黑體已經用于光學應用，但發射率可以更低，達到0.98以上。對于某些腔體，黑體直徑可以達到65mm，發射率達到0.995，也非常適合紅外定標。
測試和研究中使用的黑體是根據需要設計的，黑體有很多種。用于測量材料光譜發射率的黑體是介于腔黑體和非點黑體之間的黑體，其發射面只有10mm。輻射溫度儀中用于定點校準的黑體是一種在固定溫度下輻射能量穩定的光源。在軍事系統使用的黑體中，只有小指大，所以稱之為手指黑體；為了模擬目標，將特殊的非點源黑體在一個平面上分成幾個不同的溫度區域，稱為目標模擬器。等等。
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