李 凯, 郝小鹏, 宋 健, 孙建平, 胡朝云,刘 洋,3, 扈又华, 杨延龙

(1. 成都理工大学 核技术与自动化工程学院,四川 成都 610059;2. 中国计量科学研究院,北京 100029;3. 西安工程大学 理学院,陕西 西安 710048)

1 引 言

随着我国在航天红外遥感领域不断取得新的突破,对地观测技术朝着定量化、全球化和多参量协同观测的方向发展[1]。特别是在气候变化、防灾减灾和数值天气预报等领域,对定量化水平的要求更为严格。例如,气候变化监测就要求红外遥感载荷必须满足优于0.1 K的测量不确定度(k=3)和每10年0.04 K的稳定性[2～4]。如此高的定量化水平对红外载荷的研制提出了新的挑战,同时对红外载荷的辐射定标也有了更高精度的要求。因此建立能够溯源到国际单位制(SI)的计量标准装置、实现对定标黑体的高精度校准以及建立有效的量值传递体系就显得尤为重要[5]。

目前,国际上在红外遥感亮度温度计量标准方面已经开展了大量的研究工作。例如,德国物理技术研究院(PTB)为欧洲对地观测项目的辐射定标工作研制了真空低背景红外亮度温度标准装置。其量值传递分为两步,首先以铟相变固定点和镓相变固定点黑体辐射源作为参考源,直接采用ITS-90国际温标的定义值;再利用2个变温黑体辐射源实现从100.15～703.15 K的覆盖,将变温黑体的量值通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和光谱传递辐射计(CVF)传递给用户黑体[6]。美国标准技术研究院(NIST)为红外遥感载荷的定标研制了中(低)温背景红外亮度温度标准装置、红外传递辐射计和大口径镓固定点黑体等装置,并且为气候绝对亮度和反射观测计划CLARREO设计了新一代红外亮度温度标准装置,但由于经费原因搁浅了[7～10]。……