面源红外定标黑体控温热分析
2011-05-24杨建斌张文瑞刘玉魁
真空与低温 2011年1期
杨建斌,张文瑞,柏 树,刘玉魁
(兰州物理研究所,甘肃 兰州 730000)
1 引言
空间飞行器上携带的红外遥感探测器发回来的遥感数据,是经遥感器光电转换之后形成的电信号,为了将电信号反演成物体的辐射量,就需要在卫星发射之前进行红外通道的标定。标定精度的高低,直接影响到反演的精度。所以红外遥感器在研制过程中都必须进行红外辐射定标试验。
用于红外定标的红外辐射定标设备由真空容器、热沉、标准黑体、深冷黑体、数据采集系统等组成。其中红外辐射定标的关键部件是定标黑体。
根据国内外红外遥感探测器的定标方法,主要有点源法和面源法2种。点源法是由温度可调的辐射黑体源,通过抛物面反射镜的作用,获得近似于无穷远处的点光源所辐射的红外准直光束,投射到被定标的红外遥感辐射计上。
面源法是由涂黑的蜂窝空腔列阵结构组成的大面积的黑体辐射源,通过控制其温度获得所需的红外辐射,直接辐射到被标定的辐射计上进行温度定标。
点源法定标精度可达1%之内,面源法的定标精度为5%左右。面源法精度虽然较点源法低,但该法结构简单,容易制作,节省费用[1]。
对于采用双腔结构定标黑体的控温方式,降温可以采用液氮直接进行冷却,升温采用电加热调温的方式。也有一些黑体依靠试验设备的液氮热沉直接接触冷却降温[2]。
本文介绍的黑体用于空间红外探测器的标定辐射源,黑体温度要求在150 K至300 K之间可调、可控,控温精度±0.5 K,黑体温度均匀性优于±1 K。……
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