发射率是物质表面的一项重要的热物性参数，其测量精度水平、大小控制、变化特征控制是衡量各种相关产品质量的重要技术指标，在红外测量技术中占据着重要地位。然而，发射率与多种影响因素相关，对其测量十分困难。目前研究者们提出的测量材料发射率的方法和仪器有很多，但没有一种方法和仪器能取得主导地位并对各种材料的测量能达到较理想水平。因此全面的认识材料发射率的特性，并提供可靠的实验数据，有重要意义。基于此，本论文论述了材料发射率的重要地位及主要的测量方法。介绍了与发射率相关的辐射定律，并证明了密闭空腔小孔的辐射即是黑体的辐射。从电磁理论出发，推导了菲涅耳公式，并进一步推导了金属氧化膜的发射率表达式。从样品本身、测量环境、仪器装置、表面条件这四个主要方面，全面介绍了影响材料发射率的因素。通过对这些因素的分析，可为设计发射率测量装置或发射率特性研究明确需要考虑的因素。仪器的光学系统及材料的表面条件是需要考虑的重要因素，并基于能量法和基尔霍夫定律，研制了一台测量高温物体的发射率的实验装置。详细阐述了该实验装置的组成、测量原理、测量优势等。经过分析表明，此试验装置理论基础完备、构造精巧，可用于研究测量金属表面的发射率。钢铁及许多金属材料在各行各业中都有重要应用。随着现代科学技术的发展，对金属材料的质量提出了更高的要求。在生产金属产品的过程中，精确的控制和测量材料的温度都极为重要，因此必须精确掌握材料的发射率特性。基于此，本文利用研制的实验装置测量了几种不同金属样品的发射率。根据测量结果，分析了材料的表面氧化、粗糙度、样品成分、样品温度及测量波长等对材料发射率的影响，全面的探究了所选金属样品的发射率特性，总结出了一些重要结论。通过对该实验装置的不确定度分析，证明了其结果具有较高的精度。