ISO 19618:2025

Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) - Measurement method for normal spectral emissivity using blackbody reference with an FTIR spectrometer

This document specifies a method used for the determination of normal spectral emissivity and normal quasi-total emissivity of fine ceramics using blackbody reference with a Fourier transform infrared spectrometer (FTIR) at elevated temperatures. This method is applicable to fine ceramics, ceramic matrix composites, and continuous fibre-reinforced ceramic matrix composites which are opaque and highly non-reflective at wavelengths between 1,67 μm and 25 μm. The applicable temperature range is approximately 350 K to 1 100 K.

Céramiques techniques — Méthode de mesure de l’émissivité spectrale normale au moyen d’un corps noir de référence par spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF)

La présente norme décrit une méthode utilisée pour la détermination de l’émissivité spectrale normale et de l’émissivité quasi totale normale des céramiques techniques au moyen d’un corps noir de référence par spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) à des températures élevées. Cette méthode s’applique aux céramiques techniques, aux composites à matrice céramique et aux composites à matrice céramique renforcés par des fibres longues, opaques et extrêmement peu réfléchissants à des longueurs d’onde comprises entre 1,67 μm et 25 μm. La plage de température applicable est approximativement comprise entre 350 K et 1 100 K.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 12-Jan-2025
• ICS: 81.060.30 - Advanced ceramics
• Technical Committee: ISO/TC 206 - Fine ceramics
• Drafting Committee: ISO/TC 206 - Fine ceramics
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 13-Jan-2025
• Due Date: 03-Feb-2025
• Completion Date: 13-Jan-2025

Relations

• Revises: ISO 19618:2017 - Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) - Measurement method for normal spectral emissivity using blackbody reference with an FTIR spectrometer
• Effective Date: 04-Feb-2023

Overview

ISO 19618:2025 specifies a standardized laboratory method for determining normal spectral emissivity and normal quasi‑total emissivity of fine ceramics and ceramic matrix composites using a blackbody reference and a Fourier transform infrared (FTIR) spectrometer at elevated temperatures. The method applies to opaque, highly non‑reflective materials in the wavelength range 1.67 μm to 25 μm and an approximate temperature range of 350 K to 1 100 K. Measurements are made by directly comparing the specimen’s infrared radiance spectrum to that of a traceable blackbody under controlled conditions.

Key topics and technical requirements

• Measurement principle: Direct comparison of specimen and blackbody radiance with an FTIR interferometer; emissivity derived from spectral radiance ratios and numerical integration (normal quasi‑total emissivity).
• Instrument and environment:
  • FTIR with external optical path and Michelson interferometer; optical path purged with dry N2 or dry air (dew point < 220 K) or evacuated.
  • Spectral resolution requirement (documented) and acquisition/integration counts (e.g., >100 acquisitions).
  • Wavelength (wavenumber) calibration using a polystyrene calibration film.
• Reference blackbody: Total emissivity > 0.95 and aperture > 3× the FTIR measurement spot area; traceable to SI units.
• Specimen heating and temperature control: Heating devices (resistance, heat‑pipe, heat‑transfer media) with specimen temperature control to within ±3 K over the measurement area.
• Temperature sensors: Thermocouples per IEC 60584‑2 or platinum RTDs per IEC 60751; minimal sensor diameter to reduce conduction artifacts; sensor attached by bonding or embedded methods.
• Specimen geometry and preparation: Plain plates, area > 3× measurement spot, typical thickness 2–6 mm, lateral dimensions 10–50 mm; flat smooth back face for good thermal contact; document machining parameters and thermal history.
• Quality checks: Linearity and stability verification, background radiance measurement (gold‑coated mirror, reflectivity > 0.95), system validation and test reporting as required by Clauses 7–11.

Applications and who uses it

• Materials scientists and research laboratories measuring infrared emissivity of advanced ceramics.
• Ceramic manufacturers and quality‑control labs validating thermal‑radiative properties for high‑temperature components.
• Engineering teams in aerospace, power generation, automotive, and defense assessing coating and composite performance at elevated temperatures.
• Metrology and calibration labs establishing traceable emissivity datasets for thermal modeling and infrared thermography.

Related standards

• IEC 60584‑2 (thermocouple tolerances)
• IEC 60751 (industrial platinum resistance thermometers)
• ISO 19618:2025 aligns emissivity measurement practice with SI‑traceable blackbody reference methodology.

Keywords: ISO 19618:2025, normal spectral emissivity, FTIR spectrometer, blackbody reference, fine ceramics, ceramic matrix composites, emissivity measurement, infrared spectrometer, elevated temperatures.

Standards Content (Sample)

International
Standard
ISO 19618
Second edition
Fine ceramics (advanced ceramics,
2025-01
advanced technical ceramics) —
Measurement method for
normal spectral emissivity using
blackbody reference with an FTIR
spectrometer
Céramiques techniques — Méthode de mesure de l’émissivité
spectrale normale au moyen d’un corps noir de référence par
spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF)
Reference number
© ISO 2025
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
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Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 2
5 Apparatus . 2
5.1 Measurement system .2
5.2 Fourier transform infrared spectrometer (FTIR) .2
5.3 Specimen heating device .2
5.4 Blackbody furnace .4
5.5 Temperature measuring devices and thermometer .4
5.6 Mirror .4
6 Test specimens . 4
7 Measurement preparation . 5
7.1 Position of a blackbody furnace and a specimen .5
7.2 Wavelength calibration .6
7.3 Verification of linearity .6
7.4 Verification of stability . .7
7.5 Validation of measurement system .7
8 Test condition . 7
9 Test procedure . 7
9.1 Background infrared radiance spectrum measurement .7
9.2 Specimen installation .7
9.3 Infrared radiance spectrum measurement .7
10 Calculations . 8
10.1 Normal spectral emissivity .8
10.2 Normal quasi-total emissivity .8
11 Test report . 9
Annex A (informative) Calculation of theoretical infrared radiance spectrum L using Planck’s
λ,T
blackbody radiation function . 10
Annex B (informative) Christiansen effect .11
Annex C (informative) Validity of normal quasi-total emissivity .12
Bibliography .13

iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee
has been established has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that this
may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 206, Fine ceramics.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 19618:2017), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— correction of the procedure for the linearity verification of the FTIR system in 7.3;
— addition of the thermal history of the specimen to the items to be reported in Clauses 6 and 11;
— correction of the terms to be used for the calculations in Clause 10.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.

iv
International Standard ISO 19618:2025(en)
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical
ceramics) — Measurement method for normal spectral
emissivity using blackbody reference with an FTIR
spectrometer
1 Scope
This document specifies a method used for the determination of normal spectral emissivity and normal
quasi-total emissivity of fine ceramics using blackbody reference with a Fourier transform infrared
spectrometer (FTIR) at elevated temperatures. This method is applicable to fine ceramics, ceramic matrix
composites, and continuous fibre-reinforced ceramic matrix composites which are opaque and highly non-
reflective at wavelengths between 1,67 μm and 25 μm. The applicable temperature range is approximately
350 K to 1 100 K.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60584-2, Thermocouples — Part 2: Tolerances
IEC 60751, Industrial platinum resistance thermometers and platinum temperature sensors
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
emissivity
ε
ratio of the radiant emittance of a substance (specimen) to the radiant emittance of a blackbody (3.2) at the
same temperature
3.2
blackbody
ideal thermal radiator that absorbs all incident radiation completely, whatever the wavelength, direction of
incidence or polarization
3.3
spectral emissivity
ε
s,λ,T
emissivity (3.1) of a specimen at a defined wavelength λ and temperature T

3.4
normal spectral emissivity
ε
ns,λ,T
emissivity (3.1) perpendicular to the specimen at a defined wavelength λ and temperature T
3.5
normal total emissivity
ε
n,T
ratio of the normal component of the total emissive power of a specimen surface to the normal component of
the total emissive power of a blackbody (3.2) at the same temperature T
3.6
normal quasi-total emissivity
ε
n,λλ,, T
normal emissivity between λ and λ at temperature T
1 2
Note 1 to entry: Calculated as the ratio of the normal component of the emissive intensity of a specimen between λ
and λ to the normal component of the emissive intensity of a blackbody between λ and λ at the same temperature T.
2 1 2
4 Principle
The infrared radiance spectrum data from a specimen surface and from a blackbody furnace are measured
using an FTIR spectrometer. The normal spectrum emissivity of a specimen is determined by direct
comparison to a blackbody reference data at the same temperature.
The normal quasi-total emissivity is calculated by integrating the infrared radiance spectrum data in the
specified wavelength range numerically.
5 Apparatus
5.1 Measurement system
The measurement system consists of a Fourier transform infrared spectrometer (FTIR), specimen heating
device, blackbody furnace, and temperature measuring devices as shown in Figure 1. Other optical
arrangements than the one presented in Figure 1 can also be used, such as the blackbody and then the
specimen heating device travelling linearly in front of the FTIR spectrometer.
5.2 Fourier transform infrared spectrometer (FTIR)
Infrared radiation from a specimen or a blackbody furnace is let into a Michelson interferometer of an FTIR
through an external optical path. Thereby, an interferogram of infrared radiation is obtained. The infrared
radiance spectrum is obtained numerically by Fourier transformation processing from the interferogram.
The optical system including a Michelson interferometer of an FTIR shall be filled with dry N or dry air, the
dew point of the latter being lower than 220 K to reduce the effect of H O and CO in air. Vacuum may be used.
2 2
The measurement spot area at the sample position and at the blackbody furnace positions shall be measured
preliminarily. It shall have a very sharp optical definition to avoid stray radiations.
5.3 Specimen heating device
A specimen shall be heated using a heating device such as electrical resistance heating elements, heat-pipes,
heat-transfer media, etc. The specimen surface temperature shall be well controlled to within ±3 K.
An example
...

Norme
internationale
ISO 19618
Deuxième édition
Céramiques techniques — Méthode
2025-01
de mesure de l’émissivité spectrale
normale au moyen d’un corps noir
de référence par spectrométrie
infrarouge à transformée de
Fourier (IRTF)
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical
ceramics) — Measurement method for normal spectral emissivity
using blackbody reference with an FTIR spectrometer
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2025
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe. 2
5 Appareillage . 2
5.1 Système de mesure .2
5.2 Spectromètre infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) .2
5.3 Dispositif de chauffage d’éprouvette .3
5.4 Enceinte de type corps noir .4
5.5 Dispositifs de mesure de la température et thermomètre .4
5.6 Miroir .4
6 Éprouvettes. 4
7 Préparation des mesures . 5
7.1 Position de l’enceinte de type corps noir et de l’éprouvette .5
7.2 Étalonnage de la longueur d’onde .6
7.3 Contrôle de la linéarité .6
7.4 Contrôle de la stabilité .7
7.5 Validation du système de mesure .7
8 Conditions d’essai . 7
9 Mode opératoire d’essai . 7
9.1 Mesurage du spectre de luminance énergétique de fond dans l’infrarouge .7
9.2 Installation de l’éprouvette .7
9.3 Mesurage du spectre de luminance énergétique dans l’infrarouge .8
10 Calculs . 8
10.1 Émissivité spectrale normale .8
10.2 Émissivité quasi totale normale .8
11 Rapport d’essai . 9
Annexe A (informative) Calcul du spectre de luminance énergétique théorique dans l’infrarouge
L à l’aide de la loi de rayonnement du corps noir de Planck .10
λ,T
Annexe B (informative) Effet Christiansen .11
Annexe C (informative) Validité de l’émissivité quasi totale normale .12
Bibliographie .13

iii
Avant propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
https://www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité
de tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO [avait/
n’avait pas] reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application.
Toutefois, il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des
informations plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à
l’adresse www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout
ou partie de tels droits de propriété.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de
l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 206, Céramiques techniques.
Cette seconde édition annule et remplace la première édition (ISO 19618:2017) qui a fait l’objet d’une révision
technique.
Les principales modifications sont les suivantes :
— correction du mode opératoire visant à contrôler la linéarité du spectromètre IRTF (7.3) ;
— ajout de l’historique thermique de l’éprouvette dans les éléments à consigner (6 et 11) ;
— correction des termes à employer dans les calculs (10).
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/members.html.

iv
Norme internationale ISO 19618:2025(fr)
Céramiques techniques — Méthode de mesure de l’émissivité
spectrale normale au moyen d’un corps noir de référence par
spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF)
1 Domaine d’application
La présente norme décrit une méthode utilisée pour la détermination de l’émissivité spectrale normale
et de l’émissivité quasi totale normale des céramiques techniques au moyen d’un corps noir de référence
par spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) à des températures élevées. Cette méthode
s’applique aux céramiques techniques, aux composites à matrice céramique et aux composites à matrice
céramique renforcés par des fibres longues, opaques et extrêmement peu réfléchissants à des longueurs
d’onde comprises entre 1,67 μm et 25 μm. La plage de température applicable est approximativement
comprise entre 350 K et 1 100 K.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
IEC 60584-2, Couples thermoélectriques — Partie 2 : Tolérances
IEC 60751, Thermomètres à résistance de platine et capteurs thermométriques de platine industriels
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes :
— ISO Online browsing platform : disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia : disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
émissivité
ε
rapport entre l’émittance énergétique d’une substance (éprouvette) et celle d’un corps noir (3.2) porté à la
même température
3.2
corps noir
élément radiant parfait qui absorbe la totalité des rayonnements incidents, quelles que soient leur longueur
d’onde, leur direction et leur polarisation
3.3
émissivité spectrale
ε
s,λ,T
émissivité (3.1) d’une éprouvette à une longueur d’onde λ et à une température T données

3.4
émissivité spectrale normale
ε
ns,λ,T
émissivité (3.1) perpendiculaire à l’éprouvette à une longueur d’onde λ et à une température T données
3.5
émissivité totale normale
ε
n,T
rapport entre la composante normale de l’émittance totale de la surface d’une éprouvette et la composante
normale de l’émittance totale du corps noir (3.2) porté à la même température T
3.6
émissivité quasi totale normale
ε
n,λλ,, T
émissivité normale entre λ et λ à la température T
1 2
Note 1 à l'article: Calculée comme étant le rapport entre la composante normale de l’émittance d’une éprouvette
comprise entre λ et λ et la composante normale de l’émittance comprise entre λ1 et λ2 du corps noir porté à la même
1 2
température T
4 Principe
Les données du spectre de luminance énergétique dans l’infrarouge de la surface d’une éprouvette et d’une
enceinte de type corps noir sont mesurées au moyen d’un spectromètre infrarouge à transformée de Fourier
(IRTF). L’émissivité spectrale normale de l’éprouvette est déterminée par comparaison directe avec les
données d’un corps noir de référence porté à la même température.
L’émissivité quasi totale normale est calculée en intégrant numériquement les données du spectre de
luminance énergétique dans l’infrarouge sur la plage de longueur d’onde spécifiée.
5 Appareillage
5.1 Système de mesure
Le système de mesure est constitué d’un spectromètre infrarouge à transformée de Fourier (IRTF), d’un
dispositif de chauffage d’éprouvette, d’une enceinte de type corps noir et de dispositifs de mesure de la
température, comme illustré à la Figure 1. D’autres configurations que celle présentée à la Figure 1 peuvent
être mises en œuvre, par exemple en translatant linéairement le corps noir puis le dispositif de chauffage
d’éprouvette devant le spectromètre IRTF.
5.2 Spectromètre infrarouge à transformée de Fourier (IRTF)
Le rayonnement infrarouge d’une éprouvette ou de l’enceinte de type corps noir est dirigé dans
l’interféromètre de Michelson d’un spectromètre IRTF via un chemin optique externe. Un interférogramme
du rayonnement infrarouge est ainsi obtenu. Le spectre de luminance énergétique dans l’infrarouge est
ensuite déterminé numériquement par transformation de Fourier à partir de l’interférogramme.
Un système optique comprenant l’interféromètre de Michelson d’un spectromètre IRTF doit être rempli
de N sec ou d’un air sec possédant un point de rosée inférieur à 220 K, afin de réduire l’effet de l’H O et du
2 2
CO dans l’air. Le recours à du vide est admis.
La surface de la zone de mesure au niveau de la position de l’échantillon et des positions de l’enceinte de type
corps noir doit être mesurée au préalable. Le spectromètre IRTF doit posséder une définition optique très
nette pour éviter les rayonnements parasites.

5.3 Dispositif de chauffage d’éprouvette
Une éprouvette doit être chauffée à l’aide d’un dispositif de chauffage tel que des éléments chauffants à
résistance électrique, des caloducs, des fluides caloporteurs, etc. La température de surface de l’éprouvette
doit être bien contrôlée avec une exactitude de ±3 K.
Un exemple de dispositif de chauffage d’éprouvette est représenté aux Figures 2 et 3.
Légende
1 enceinte de type corps noir
2 dispositif de chauffage d’éprouvette
3 éprouvette
4 spectromètre IRTF
5 miroir orientable
6 chemin optique externe
Figure 1 — Exemple de configuration du système de mesure
Légende
1 éprouvette
2 plan chauffant (plaque)
3 éléments chauffants à résistance
4 isolant thermique
5 cavité
Figure 2 — Exemple de dispositif de chauffage d’éprouvette : par résistance électrique

Légende
1 éprouvette
2 corps du dispositif
3 canal pour le fluide caloporteur
4 entr
...

ISO 19618:2025(fr)
ISO/TC 206
Secrétariat : JISC
Deuxième édition
2025-01
Céramiques techniques — Méthode de mesure de l’émissivité
spectrale normale au moyen d’un corps noir de référence par
spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF)
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Measurement method for normal spectral
emissivity using blackbody reference with an FTIR spectrometer

© ISO 2024 2025
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvreoeuvre, aucune partie
de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique
ou mécanique, y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable.
Une autorisation peut être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du
demandeur.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, GenèveGeneva
Tél. : +Phone: + 41 22 749 01 11
E-mail : [e-mail]
Site web : www.iso.org
Website: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
ISO 19618:20242025(fr)
Sommaire Page
Avant propos . v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe . 2
5 Appareillage . 2
6 Éprouvettes . 5
7 Préparation des mesures . 6
8 Conditions d’essai . 8
9 Mode opératoire d’essai . 8
10 Calculs . 9
11 Rapport d’essai . 10
Annexe A (informative) Calcul du spectre de luminance énergétique théorique dans
l’infrarouge L à l’aide de la loi de rayonnement du corps noir de Planck . 12
λ,T
Annexe B (informative) Effet Christiansen . 13
Annexe C (informative) Validité de l’émissivité quasi totale normale . 14
Bibliographie . 15

Avant propos . iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe . 2
5 Appareillage . 2
5.1 Système de mesure . 2
5.2 Spectromètre infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) . 3
5.3 Dispositif de chauffage d’éprouvette . 3
5.4 Enceinte de type corps noir. 4
5.5 Dispositifs de mesure de la température et thermomètre . 4
5.6 Miroir . 4
6 Éprouvettes . 4
7 Préparation des mesures . 5
7.1 Position de l’enceinte de type corps noir et de l’éprouvette . 5
7.2 Étalonnage de la longueur d’onde . 5
7.3 Contrôle de la linéarité . 5
7.4 Contrôle de la stabilité . 7
© ISO 2024 2025 – Tous droits réservés
iii
7.5 Validation du système de mesure . 7
8 Conditions d’essai . 7
9 Mode opératoire d’essai . 7
9.1 Mesurage du spectre de luminance énergétique de fond dans l’infrarouge . 7
9.2 Installation de l’éprouvette . 8
9.3 Mesurage du spectre de luminance énergétique dans l’infrarouge . 8
10 Calculs . 8
10.1 Émissivité spectrale normale . 8
10.2 Émissivité quasi totale normale . 9
11 Rapport d’essai . 9
Annexe A (informative) Calcul du spectre de luminance énergétique théorique dans
l’infrarouge L à l’aide de la loi de rayonnement du corps noir de Planck . 11
λ,T
Annexe B (informative) Effet Christiansen . 12
Annexe C (informative) Validité de l’émissivité quasi totale normale . 13
Bibliographie . 14
iv
ISO 19618:20242025(fr)
Avant propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont décrites
dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents critères
d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été rédigé
conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
https://www.iso.org/directives).
Field Code Changed
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO [avait/n’avait
pas] reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application.
Toutefois, il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des
informations plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à
l’adresse www.iso.org/brevets.www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas
avoir identifié tout ou partie de tels droits de propriété.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions spécifiques
de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux
principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au commerce
(OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Field Code Changed
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 206, Céramiques techniques.
Cette seconde édition annule et remplace la première édition (ISO 19618:2017) qui a fait l’objet d’une révision
technique.
Les principales modifications sont les suivantes :
— — correction du mode opératoire visant à contrôler la linéarité du spectromètre IRTF (7.3)(7.3) ;
— — ajout de l’historique thermique de l’éprouvette dans les éléments à consigner (6(6 et 11)11) ;
— — correction des termes à employer dans les calculs (10).(10).
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/members.html.www.iso.org/members.html.
Commented [eXtyles1]: The URL
https://www.iso.org/fr/members.html has been redirected to
http://www.iso.org/fr/a-propos/membres. Please verify the
URL.
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v
Norme Internationale ISO 19618:2024(fr)

Céramiques techniques — Méthode de mesure de l’émissivité
spectrale normale au moyen d’un corps noir de référence par
spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF)
1 Domaine d’application
La présente norme décrit une méthode utilisée pour la détermination de l’émissivité spectrale normale et de
l’émissivité quasi totale normale des céramiques techniques au moyen d’un corps noir de référence par
spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) à des températures élevées. Cette méthode
s’applique aux céramiques techniques, aux composites à matrice céramique et aux composites à matrice
céramique renforcés par des fibres longues, opaques et extrêmement peu réfléchissants à des longueurs
d’onde comprises entre 1,67 μm et 25 μm. La plage de température applicable est approximativement
comprise entre 350 K et 1 100 K.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur contenu,
des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
IEC 60584-2, Couples thermoélectriques — Partie 2 : Tolérances
Commented [eXtyles2]: Not found: "IEC 60584-2"
IEC 60751, Thermomètres à résistance de platine et capteurs thermométriques de platine
industriels
Commented [eXtyles3]: Not found: "IEC 60751"
IEC 60584-2, Couples thermoélectriques — Partie 2 : Tolérances
IEC 60751, Thermomètres à résistance de platine et capteurs thermométriques de platine industriels
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes :
— — ISO Online browsing platform : disponible à l’adresse
https://www.iso.org/obphttps://www.iso.org/obp
— — IEC Electropedia : disponible à l’adresse
https://www.electropedia.org/https://www.electropedia.org/
3.1 3.1
émissivité
ε
rapport entre l’émittance énergétique d’une substance (éprouvette) et celle d’un corps noir (3.2)(3.2) porté à
la même température
3.2 3.2
corps noir
élément radiant parfait qui absorbe la totalité des rayonnements incidents, quelles que soient leur longueur
d’onde, leur direction et leur polarisation
3.3 3.3
émissivité spectrale
ε
s,λ,T
émissivité (3.1)(3.1) d’une éprouvette à une longueur d’onde λ et à une température T données
3.4 3.4
émissivité spectrale normale
εns,λ,T
émissivité (3.1)(3.1) perpendiculaire à l’éprouvette à une longueur d’onde λ et à une température T données
3.5 3.5
émissivité totale normale
εn,T
rapport entre la composante normale de l’émittance totale de la surface d’une éprouvette et la composante
normale de l’émittance totale du corps noir (3.2)(3.2) porté à la même température T
3.6 3.6
émissivité quasi totale normale
ε
n, λ ,λ ,T
𝜀
n, 𝜆 ,𝜆 ,𝑇
1 2
émissivité normale entre λ et λ à la température T
1 2
Note 1 à l’article:  l'article: Calculée comme étant le rapport entre la composante normale de l’émittance d’une
éprouvette comprise entre λ1 et λ2 et la composante normale de l’émittance comprise entre λ1 et λ2 du corps noir porté
à la même température T
4 Principe
Les données du spectre de luminance énergétique dans l’infrarouge de la surface d’une éprouvette et d’une
enceinte de type corps noir sont mesurées au moyen d’un spectromètre infrarouge à transformée de Fourier
(IRTF). L’émissivité spectrale normale de l’éprouvette est déterminée par comparaison directe avec les
données d’un corps noir de référence porté à la même température.
L’émissivité quasi totale normale est calculée en intégrant numériquement les données du spectre de
luminance énergétique dans l’infrarouge sur la plage de longueur d’onde spécifiée.
5 Appareillage
5.1 Système de mesure
Le système de mesure est constitué d’un spectromètre infrarouge à transformée de Fourier (IRTF), d’un
dispositif de chauffage d’éprouvette, d’une enceinte de type corps noir et de dispositifs de mesure de la
température, comme illustré à la Figure 1.Figure 1. D’autres configurations que celle présentée à la
Figure 1Figure 1 peuvent être mises en œuvre, par exemple en translatant linéairement le corps noir puis le
dispositif de chauffage d’éprouvette devant le spectromètre IRTF.
5.2 Spectromètre infrarouge à transformée de Fourier (IRTF)
Le rayonnement infrarouge d’une éprouvette ou de l’enceinte de type corps noir est dirigé dans
l’interféromètre de Michelson d’un spectromètre IRTF via un chemin optique externe. Un interférogramme du
2 © ISO #### 2025 – Tous droits réservés
ISO 19618:20242025(fr)
rayonnement infrarouge est ainsi obtenu. Le spectre de luminance énergétique dans l’infrarouge est ensuite
déterminé numériquement par transformation de Fourier à partir de l’interférogramme.
Un système optique comprenant l’interféromètre de Michelson d’un spectromètre IRTF doit être rempli de N
sec ou d’un air sec possédant un point de rosée inférieur à 220 K, afin de réduire l’effet de l’H O et du CO dans
2 2
l’air. Le recours à du vide est admis.
La surface de la zone de mesure au niveau de la position de l’échantillon et des positions de l’enceinte de type
corps noir doit être mesurée au préalable. Le spectromètre IRTF doit posséder une définition optique très
nette pour éviter les rayonnements parasites.
5.3 Dispositif de chauffage d’éprouvette
Une éprouvette doit être chauffée à l’aide d’un dispositif de chauffage tel que des éléments chauffants à
résistance électrique, des caloducs, des fluides caloporteurs, etc. La température de surface de l’éprouvette
doit être bien contrôlée avec une exactitude de ±3 K.
Un exemple de dispositif de chauffage d’éprouvette est représenté aux Figures 2 et 3.Figures 2 et 3.
19618_ed2fig1.eps
Légende
1 enceinte de type corps noir
2 dispositif de chauffage d’éprouvette
3 éprouvette
4 spectromètre IRTF
5 miroir orientable
6 chemin optique externe
Figure 1 — Exemple de configuration du système de mesure
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