摘要：随着空间红外探测、卫星遥感等技术的飞速发展,低温红外辐射源的需求日益迫切。研制了一种基于液体循环控温原理的低温红外辐射源。辐射源的工作温度范围为-60℃~50℃,控温精度达到0.01℃,有效发射率优于0.999 7。首先阐述了低温红外辐射源的设计原理,介绍了辐射源腔形设计,使用基于蒙特卡罗算法的软件STEEP3计算了辐射腔的有效发射率;接着对辐射腔内部温度特性进行了研究,实验结果表明低温红外辐射源辐射腔温度均匀性优于0.02℃,腔底温度稳定性优于0.05℃/h;最后通过与镓熔点黑体比较得到低温红外辐射源在29.76℃时的光谱发射率,与仿真计算结果一致。

摘要：为满足军用液晶显示屏质量与可靠性的客观准确测试评价需求,研制了一种照度达到105 lx量级、适用于强光环境下的军用液晶显示屏检测装置,阐述了强光光源、响应时间检测模块、大型三轴检测平台等关键部件的设计,对响应时间、亮度均匀性、高温显示正常性等核心参数的检测方法进行了研究,最后对一种加固型液晶显示屏进行检测,响应时间的测量精度优于3%。

摘要：当前,工作在液氦温度的低温辐射计可以有效规避电路系统中非自发加热带来的误差,是国际上精度最高的光功率计量设备。理想低温辐射计在工作过程中,其核心器件-吸收腔对相同的热功率与电功率应当表现出相同的温升。然而对于实际情况,由于吸收腔涂层中复杂的光-物质相互作用,系统的光-电加热路径难以重合,黑体腔热传导分布的梯度差异导致误差的产生。当前国际上对光电不等效性产生的影响仍缺乏直观清晰的认知。在此,利用蒙特卡洛光线追迹方法,文中对低温辐射计吸收腔辐照度的空间分布进行了仿真。计算表明:当吸收腔斜底角控制在60°,涂层吸收率达到0.95时,系统在激光进入的第一次与第二次反射中分别吸收了98%与1.9%的能量,比例约为51.2∶1。通过在吸收腔斜底板和下侧面同时布置加热器,可实现光加热、电加热路径的耦合。进一步地,通过分别计算单加热器与双加热器布置下系统温度随时间的变化,文中证明了加热路径的不同将引入约为0.005%的光电不等效性。

摘要：为了实现低温辐射计工作温度4 K条件下吸收腔吸收率的测量,研究了变温条件下吸收腔吸收率的测量方法。通过在低温辐射计布儒斯特窗口前设计反射监测组件,并控制低温辐射计工作在10Pa的真空环境下,调节低温辐射计制冷温度,分别测量室温条件和不同温度条件下低温辐射计吸收腔在632.8 nm处的反射信号,结合利用传统积分球法在室温条件下低温辐射计吸收腔632.8 nm处反射率的测量结果,通过计算可精确得到不同温度条件下低温辐射计吸收腔的吸收率。实验测量吸收腔在室温条件和4 K温度条件下的吸收率,分别为0.999 76和0.999 71,对4 K条件下低温辐射计吸收腔吸收率的测量不确定度进行评定,得到的结果显示其相对扩展不确定度为0.005%(k=2)。

摘要：为实现目标光谱辐射亮度的高精度测量,研制了一种小视场近紫外到近红外光谱辐射计,光谱范围为300 nm～2 000 nm,光谱辐射亮度测量范围为50μW/cm^2·nm·sr～1 000μW/cm^2·nm·sr。阐述了近紫外到近红外光谱辐射计设计原理及关键部件,使用基于钨带灯的直接定标法实现了光谱辐射计光谱辐射亮度绝对定标,测量了标准积分球光源的光谱辐射亮度,测量值与积分球光源标准值偏差优于0.5%。

摘要：针对高灵敏度低温辐射计研制需求,提出一种低温辐射计吸收腔。设计椭球面光阑的多次反射结构,同时采用扩散焊工艺,进而实现了椭球面光阑、斜口—斜底圆柱腔和斜底面三部分的焊接成形,以此形成有效光陷阱,使入射到吸收腔中的辐射被近似完全吸收。制备具备多孔结构的碳纳米管涂层,采用喷涂为主的工艺实现腔体内壁涂层的均匀性分布。基于积分球法搭建了吸收率测量装置,并测量了吸收腔的吸收率,结果表明:在476.2nm,488.0nm,514.5nm,632.8nm和647.1nm等典型激光波长处,吸收率优于0.999 7。