黑体辐射源是辐射特性接近理想黑体的人工制造的热辐射源的统称，又称人工黑体、黑体模拟器、黑体辐射器和黑体炉等。按温度是否可调节，分为固定点黑体辐射源和变温黑体辐射源。因为变温黑体辐射源是应用最广泛的一类黑体辐射源，所以其名称中的“变温”一词常被省略。

1860年德国物理学家G.R.基尔霍夫（Gustav Robert Kirchhoff，1824～1887）提出获得黑体辐射的方法，即在封闭等温空腔内的辐射场为各向同性的黑体辐射，使用开小孔的等温空腔的开孔处的出射辐射可近似模拟黑体辐射。这种空腔称为黑体空腔。其热辐射特性与黑体辐射特性之比称为有效发射率或空腔发射率。

实现人工模拟理想黑体有两类方法：①采用发射率足够接近1的材料做成平面辐射源，它构造简单，但直接受材料发射率特性的限制。②利用空腔内的反射效应使黑体空腔的有效发射率接近1，在理论上可无限接近1。

平面型黑体辐射源的辐射特性取决于其发射率和温度。空腔型黑体辐射源取决于其有效发射率和温度。有效发射率在不引起歧义的情况下常被简称为发射率。

空腔黑体辐射源的光谱辐射亮度与普朗克定律描述的具有相同热力学温度的黑体光谱辐射亮度的关系为：

式中为黑体辐射源光谱辐射亮度；为辐射波长；为热力学温度；为黑体辐射源有效光谱发射率；为黑体光谱辐射亮度。

变温空腔黑体辐射源主要由辐射腔体和控温系统等部分构成。典型的辐射腔体形状有圆柱形、圆锥形、球形等黑体空腔。控温系统采用加热或制冷方式调节辐射源温度。为了在较大空间获得更好的温度均匀性，可采用在多个区域进行独立的加热或制冷温度调节控制；也可将黑体空腔外壁浸没于液体浴槽内，浴槽内的液体被控制在稳定的温度，并充分搅拌使得温度均匀；或采用具有极高导热性能的热管构成温度均匀的黑体空腔。采用高发射率的空腔材料或空腔内壁涂层，有助于获得接近1的有效发射率。

不同应用需求对变温黑体辐射源有效发射率的要求不同。在中国，根据《工作用辐射温度计检定规程》（JJF 856—2015）和《辐射测温用-10℃～200℃黑体辐射源校准规范》（JJF1552—2015），对用于检定或校准工业辐射温度计的空腔黑体辐射源，有效发射率的推荐要求为1.000±0.002，最低要求为1.00±0.01。采用高发射率涂层的平面型辐射源通常可达到0.95～0.98的发射率。随着如碳纳米管等新型材料研究的不断发展，平面型黑体辐射源有望实现0.99～0.999的高发射率性能。

通常1600℃以下的变温黑体辐射源配备接触式标准温度计作为其温度标准器，1600℃以上选择标准辐射温度计作为温度标准器。在中国，2010年以后，对1000℃以下的便携式变温黑体辐射源逐步推广亮度温度校准方案。采用亮度温度校准或配备标准辐射温度计的变温黑体辐射源可减小或消除辐射源配备的接触温度计测量点与辐射面之间温度差的影响，并在亮度温度校准波长下消除发射率不等于1的影响。

黑体辐射源在辐射度学和辐射测温学等应用领域中都是计量基标准中的关键仪器。在辐射测温应用领域，变温黑体辐射源广泛用于传递国际温标，也是材料发射率测量的关键计量标准之一。

作为复现和传递亮度温度和比色温度量值的标准辐射源，变温黑体辐射源主要用于检定或校准辐射测温仪器，包括各种辐射温度计和热像仪，是保证辐射测温仪器量值准确统一的计量标准器。至2017年，中国的温度计量体系中，已建立了基于黑体辐射源的190～3200K的亮度温度量值传递体系。