[發(fā)明專利]真空面源輻射板及具有其的面源黑體輻射源裝置

在審

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• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN109556725A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋春暉;楊旺林;魏建強(qiáng);曹清政;王志
• 申請（專利權(quán)）人: 北京振興計(jì)量測試研究所
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;G01J5/52;G01J5/02
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種真空面源輻射板及具有其的面源黑體輻射源裝置，該真空面源輻射板的有效輻射口徑大于1000mm×1000mm，真空面源輻射板包括：基體，基體包括多個(gè)微錐，多個(gè)微錐間隔設(shè)置在基體上，基體的材質(zhì)包括紫銅；涂層，涂層設(shè)置在基體上，涂層用于提高基體的發(fā)射率。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，以解決現(xiàn)有技術(shù)中黑體輻射源設(shè)備無法在滿足真空低溫條件下以及具有大輻射面積的前提下保持高的發(fā)射率的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及紅外輻射測量與校準(zhǔn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種真空面源輻射板及具有其的面源黑體輻射源裝置。

背景技術(shù)

目前空間偵察系統(tǒng)、臨近空間預(yù)警系統(tǒng)、外太空紅外導(dǎo)引打擊系統(tǒng)、星載紅外遙感系統(tǒng)等空間紅外成像載荷的應(yīng)用越來越多，而這些空間應(yīng)用的紅外成像載荷在研制、生產(chǎn)、試驗(yàn)過程中，必須根據(jù)系統(tǒng)的工作環(huán)境，在地面真空低溫環(huán)境中對這些系統(tǒng)中的紅外成像載荷進(jìn)行精確的輻射定標(biāo)和性能測試，以取得精確的標(biāo)定系數(shù)，準(zhǔn)確掌握紅外成像載荷的各項(xiàng)性能指標(biāo)。

各類空間紅外成像載荷技術(shù)的發(fā)展對于作為定標(biāo)設(shè)備的面源黑體輻射源的輻射面積、有效發(fā)射率、溫度均勻性等性能指標(biāo)有了更高的需求?？臻g紅外成像載荷光學(xué)系統(tǒng)一般都具有長焦距、大口徑的特點(diǎn)，在對這些紅外成像載荷進(jìn)行輻射定標(biāo)和性能測試過程中，為了覆蓋其口徑，必然要求定標(biāo)用的面源黑體具有超大的輻射面積。黑體輻射源的發(fā)射率是其主要指標(biāo)之一，與理想黑體相比，定標(biāo)黑體的發(fā)射率越接近于1，黑體的輻射性能越完備，用于測試校準(zhǔn)時(shí)，校準(zhǔn)的準(zhǔn)確度和精度越高。黑體輻射源溫度均勻性也是決定其性能優(yōu)劣的因素之一，若實(shí)際黑體溫度分布不均勻程度過大，則輻射出來的能量是黑體表面不同溫度下的混合輻射，不符合普朗克定律，從而使之無法準(zhǔn)確標(biāo)定紅外成像載荷。

目前國內(nèi)的一些計(jì)量機(jī)構(gòu)在黑體輻射源方面進(jìn)行了大量研究，并形成了相應(yīng)設(shè)備，但是這些黑體輻射源設(shè)備無法在滿足真空低溫條件下以及具有大輻射面積的前提下保持高的發(fā)射率，從而降低了校準(zhǔn)的準(zhǔn)確度和精度。同時(shí)，其也無法同時(shí)滿足高溫度均勻性的需求，從而無法準(zhǔn)確標(biāo)定紅外成像載荷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種真空面源輻射板及具有其的面源黑體輻射源裝置，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中黑體輻射源設(shè)備無法在滿足真空低溫條件下以及具有大輻射面積的前提下保持高的發(fā)射率的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供了一種真空面源輻射板，真空面源輻射板的有效輻射口徑大于1000mm×1000mm，真空面源輻射板包括：基體，基體包括多個(gè)微錐，多個(gè)微錐間隔設(shè)置在基體上，基體的材質(zhì)包括紫銅；涂層，涂層設(shè)置在基體上，涂層用于提高基體的發(fā)射率。

進(jìn)一步地，每個(gè)微錐的結(jié)構(gòu)均為正四棱錐。

進(jìn)一步地，正四棱錐的高度為8mm，正四棱錐的相對的兩個(gè)斜面間的夾角為30°。

進(jìn)一步地，涂層的發(fā)射率大于0.92，TML小于0.5％，CVCM小于0.01％。

進(jìn)一步地，基體包括多個(gè)加熱區(qū)域，多個(gè)加熱區(qū)域分別獨(dú)立地進(jìn)行溫度控制。

進(jìn)一步地，真空面源輻射板還包括隔熱條，隔熱條設(shè)置在加熱區(qū)域的周緣。

進(jìn)一步地，基體包括相對設(shè)置的第一面和第二面，涂層設(shè)置在第一面上，真空面源輻射板還包括多個(gè)測溫部，多個(gè)測溫部設(shè)置在第二面上。

進(jìn)一步地，多個(gè)測溫部分別設(shè)置在加熱區(qū)域和相鄰兩個(gè)加熱區(qū)域之間的區(qū)域。

進(jìn)一步地，每個(gè)測溫部均包括測溫孔和至少一個(gè)傳感器，測溫孔為沉孔，至少一個(gè)傳感器設(shè)置在沉孔內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種面源黑體輻射源裝置，包括真空面源輻射板，真空面源輻射板為如上所述的真空面源輻射板。