[發(fā)明專利]一種長波紅外多普勒差分干涉儀冷光學(xué)系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010566314.3
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111735763A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張兆會;韓斌;暢晨光;武俊強(qiáng);郝雄波;孫劍;馮玉濤;胡柄樑
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 董娜

1.一種長波紅外多普勒差分干涉儀冷光學(xué)系統(tǒng)，包括光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)包括沿光路依次設(shè)置的前置光學(xué)組件(2)、干涉儀光學(xué)組件(1)和后置成像光學(xué)組件(3)，其特征在于：還包括低溫真空杜瓦系統(tǒng)(23)、對置式斯特林制冷系統(tǒng)(10)、金屬波紋管(13)及探測系統(tǒng)(24)；

所述低溫真空杜瓦系統(tǒng)(23)包括箱式結(jié)構(gòu)的真空杜瓦(8)及設(shè)置在真空杜瓦(8)內(nèi)的支撐組件和防輻射屏罩(4)；

所述支撐組件包括支撐板(6)、導(dǎo)熱板(5)及多個絕熱支撐柱(7)；所述絕熱支撐柱(7)的下部與真空杜瓦(8)的底面連接，上部與支撐板(6)連接；所述導(dǎo)熱板(5)設(shè)置在支撐板(6)上；

所述防輻射屏罩(4)和光學(xué)系統(tǒng)均設(shè)置在導(dǎo)熱板(5)之上，且光學(xué)系統(tǒng)位于防輻射屏罩(4)內(nèi)；

所述防輻射屏罩(4)的外表面進(jìn)行拋光處理，內(nèi)表面進(jìn)行黑色陽極化處理；

所述防輻射屏罩(4)和真空杜瓦(8)與前置光學(xué)組件(2)相對的位置均設(shè)有光學(xué)入口；

所述防輻射屏罩(4)和真空杜瓦(8)與后置成像光學(xué)組件(3)相對的位置均設(shè)有光學(xué)出口；

所述對置式斯特林制冷系統(tǒng)(10)的冷指(12)依次穿過真空杜瓦(8)、防輻射屏罩(4)與導(dǎo)熱板(5)連接；

所述金屬波紋管(13)位于真空杜瓦(8)的光學(xué)出口和防輻射屏罩(4)的光學(xué)出口之間，金屬波紋管(13)的一端固定在真空杜瓦(8)內(nèi)壁上，另一端設(shè)置有連接盤(131)，連接盤(131)上設(shè)有中心孔(132)；

所述探測系統(tǒng)(24)設(shè)置在真空杜瓦(8)外部且位于光學(xué)出口處，探測系統(tǒng)(24)包括探測器安裝支架(16)和探測器(14)，探測器安裝支架(16)固定在真空杜瓦(8)外壁上，探測器(14)通過二維精密調(diào)整臺(15)設(shè)置在探測器安裝支架(16)上，且探測器(14)的冷屏(141)與連接盤(131)密封連接于中心孔(132)處。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述長波紅外多普勒差分干涉儀冷光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：所述導(dǎo)熱板(5)為T2材料的紫銅板；

所述支撐板(6)采用硬鋁合金材料2A12T4；

所述絕熱支撐柱(7)采用熱導(dǎo)系數(shù)較低的鈦合金TC4材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述長波紅外多普勒差分干涉儀冷光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：所述絕熱支撐柱(7)與支撐板(6)連接處設(shè)有聚酰亞胺隔熱套。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述長波紅外多普勒差分干涉儀冷光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：所述真空杜瓦(8)采用不銹鋼材料制作，壁厚為6～10mm；

所述真空杜瓦(8)包括箱體本體和上蓋板(9)，上蓋板(9)與箱體本體開口位置通過螺釘固定，箱體本體與上蓋板(9)之間設(shè)有O型密封圈(18)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述長波紅外多普勒差分干涉儀冷光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：所述防輻射屏罩(4)為一薄壁金屬罩結(jié)構(gòu)，材料為硬鋁合金2A12T4，厚度為2mm，防輻射屏罩(4)外表面包裹聚酰亞胺薄膜和多層絕熱材料。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述長波紅外多普勒差分干涉儀冷光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：所述真空杜瓦(8)的光學(xué)入口處通過膠粘方式設(shè)有紅外窗口玻璃(19)，紅外窗口玻璃(19)的材料為鍺。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述長波紅外多普勒差分干涉儀冷光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：所述探測系統(tǒng)(24)還包括設(shè)置在真空杜瓦(8)外側(cè)的保護(hù)罩(21)，且探測器安裝支架(16)和探測器(14)均位于外部保護(hù)罩(21)內(nèi)部。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述長波紅外多普勒差分干涉儀冷光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：所述支撐板(6)上設(shè)有多個凸臺；

所述導(dǎo)熱板(5)上設(shè)有多個與凸臺配合的通孔，所述凸臺穿過導(dǎo)熱板(5)上通孔與光學(xué)系統(tǒng)連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述長波紅外多普勒差分干涉儀冷光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：所述連接盤(131)設(shè)置在金屬波紋管(13)內(nèi)壁；

所述導(dǎo)熱板(5)靠近對置式斯特林制冷系統(tǒng)(10)的一端設(shè)有安裝凸臺(20)，所述安裝凸臺(20)伸出防輻射屏罩(4)與冷指(12)連接。