[發(fā)明專利]真空紫外成像光譜儀的校準(zhǔn)方法及校準(zhǔn)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410705356.5
• 申請(qǐng)日: 2014-12-01
• 公開（公告）號(hào): CN104483019A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫廣尉;王加朋;任小婉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京振興計(jì)量測(cè)試研究所
• 主分類號(hào): G01J3/28
• 分類號(hào): G01J3/28
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)測(cè)試設(shè)備校準(zhǔn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種真空紫外成像光譜儀的校準(zhǔn)方法及用于實(shí)現(xiàn)該真空紫外成像光譜儀的校準(zhǔn)方法的真空紫外成像光譜儀的校準(zhǔn)裝置。

背景技術(shù)

真空紫外成像光譜儀的工作譜段剛好為空間物質(zhì)成分重要的特征譜段，并且能夠同時(shí)給出探測(cè)目標(biāo)的真空紫外光譜信息和真空紫外圖像信息、實(shí)現(xiàn)圖譜合一，其具有的優(yōu)勢(shì)使得真空紫外成像光譜儀在航天技術(shù)迅速進(jìn)步、空間科學(xué)研究空前發(fā)展的今天成為了世界各國(guó)爭(zhēng)相關(guān)注的焦點(diǎn)，其屢被發(fā)射到太空中用以對(duì)地球、太陽(yáng)系乃至整個(gè)宇宙進(jìn)行觀測(cè)，通過對(duì)這些不同天體目標(biāo)真空紫外輻射強(qiáng)度和變化的觀測(cè)，反演出多種物質(zhì)的含量和變化規(guī)律，從而為日地空間環(huán)境、空間天氣、宇宙起源等許多前沿科學(xué)研究提供大量的研究資料和可靠數(shù)據(jù)。

校準(zhǔn)測(cè)試是真空紫外成像光譜儀發(fā)射前的必不可少的重要環(huán)節(jié)，是衡量產(chǎn)品能否正常應(yīng)用的關(guān)鍵。然而，這一關(guān)鍵點(diǎn)卻尚未的得到應(yīng)有的重視，導(dǎo)致在運(yùn)載至太空中后才發(fā)現(xiàn)問題，嚴(yán)重影響空間探測(cè)計(jì)劃的正常進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)射前即在地面實(shí)驗(yàn)室對(duì)真空紫外成像光譜儀進(jìn)行多參數(shù)校準(zhǔn)的真空紫外成像光譜儀的校準(zhǔn)方法及用于實(shí)現(xiàn)該校準(zhǔn)方法的真空紫外成像光譜儀的校準(zhǔn)裝置。

為解決上述問題，本發(fā)明提出一種真空紫外成像光譜儀的校準(zhǔn)方法，其特征在于，包括：

校準(zhǔn)真空紫外成像光譜儀波長(zhǎng)測(cè)量范圍；

校準(zhǔn)真空紫外成像光譜儀波長(zhǎng)準(zhǔn)確度；

校準(zhǔn)真空紫外成像光譜儀光譜響應(yīng)率；

校準(zhǔn)真空紫外成像光譜儀均勻性；

校準(zhǔn)真空紫外成像光譜儀空間角分辨率。

優(yōu)選的，所述“校準(zhǔn)真空紫外成像光譜儀波長(zhǎng)測(cè)量范圍”中包括：

依次向真空紫外成像光譜儀輸入不同波長(zhǎng)的窄帶的真空紫外單色光作為目標(biāo)信號(hào)；

獲取真空紫外成像光譜儀相應(yīng)的輸出信號(hào)；

判斷該波長(zhǎng)是否有相應(yīng)的輸出信號(hào)；

其中，將具有相應(yīng)的輸出信號(hào)所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)信號(hào)的波長(zhǎng)匯總即可得出真空紫外成像光譜儀波長(zhǎng)測(cè)量范圍。

優(yōu)選的，所述“校準(zhǔn)真空紫外成像光譜儀波長(zhǎng)準(zhǔn)確度”中包括：

依次向真空紫外成像光譜儀輸入不同波長(zhǎng)的窄帶的真空紫外單色光作為目標(biāo)信號(hào)；

獲取真空紫外成像光譜儀相應(yīng)的輸出信號(hào)的波長(zhǎng)；

對(duì)比真空紫外成像光譜儀輸入以及相應(yīng)輸出信號(hào)的波長(zhǎng)以獲取其準(zhǔn)確度。

優(yōu)選的，所述“校準(zhǔn)真空紫外成像光譜儀光譜響應(yīng)率”中包括：

設(shè)置可與真空紫外成像光譜儀切換工作的標(biāo)準(zhǔn)探測(cè)器；

分別向真空紫外成像光譜儀以及標(biāo)準(zhǔn)探測(cè)器輸入相同的窄帶的真空紫外單色光；

獲取真空紫外成像光譜儀以及標(biāo)準(zhǔn)探測(cè)器的輸出信號(hào)；

根據(jù)真空紫外成像光譜儀以及標(biāo)準(zhǔn)探測(cè)器的輸出信號(hào)求得真空紫外成像光譜儀的光譜響應(yīng)率。

優(yōu)選的，所述“校準(zhǔn)真空紫外成像光譜儀均勻性”中包括：

在小視場(chǎng)情況下，設(shè)置均勻性校準(zhǔn)靶標(biāo)；

對(duì)光進(jìn)行勻光處理；

將經(jīng)勻光處理的光經(jīng)過所述均勻性校準(zhǔn)靶標(biāo)后準(zhǔn)直為平行光并在真空紫外成像光譜儀像面的不同位置成像；

采集所述不同位置成像的圖像灰度；

獲取所述圖像灰度的平均值并根據(jù)該平均值計(jì)算非均勻性。

優(yōu)選的，所述“校準(zhǔn)真空紫外成像光譜儀均勻性”中包括：

在大視場(chǎng)情況下，對(duì)光進(jìn)行勻光處理后輸入真空紫外成像光譜儀；

獲取不同像元的響應(yīng)值；

選取獲取的像元響應(yīng)值中的最大值；

其中，各像元響應(yīng)值與像元響應(yīng)值中的最大值之比即為均勻性。

優(yōu)選的，所述“校準(zhǔn)真空紫外成像光譜儀空間角分辨率”中包括：

設(shè)置不同尺寸的空間角分辨率校準(zhǔn)靶標(biāo)；

對(duì)光進(jìn)行勻光處理；

將經(jīng)勻光處理的光經(jīng)過所述各空間角分辨率校準(zhǔn)靶標(biāo)后準(zhǔn)直為平行光并輸入真空紫外成像光譜儀；

選取所述真空紫外成像光譜儀能夠辨識(shí)的最小尺寸的空間角分辨率校準(zhǔn)靶標(biāo)，其中，可以通過由最大尺寸的空間角分辨率校準(zhǔn)靶標(biāo)不斷更換為更小尺寸的直到真空紫外成像光譜儀無(wú)法清晰分辨出該空間角分辨率校準(zhǔn)靶標(biāo)的外形；

根據(jù)所述最小尺寸的空間角分辨率校準(zhǔn)靶標(biāo)的尺寸值獲取對(duì)應(yīng)的出射光束的空間角度；

根據(jù)所述出射光束的空間角度獲得真空紫外成像光譜儀空間角分辨率，該空間角度即為真空紫外成像光譜儀空間角分辨率。本發(fā)明還提供了一種真空紫外成像光譜儀的校準(zhǔn)裝置，包括：

光源，用以提供真空紫外輻射能量；