[发明专利]一种基于气液两相回流控温的大面源黑体辐射源

说明书

本发明公开了一种基于气液两相回流控温的面源黑体辐射源，所述面源黑体辐射源包括大面源黑体、支撑底板、气液两相回流装置以及支撑架构，所述大面源黑体、支撑底板和气液两相回流装置均通过支撑架构支撑，所述大面源黑体通过支撑底板支撑，所述气液两相回流装置位于支撑底板之下。本发明所述的基于气液两相回流控温的面源黑体辐射源，具有高发射率，大面源等特点，通过气液两相回流控温使大面源黑体辐射源不受野外环境限制实现一定温度范围内的精准控温，保证了大面源黑体辐射源温度的稳定性和均匀性，能满足高光谱及红外载荷高精度外场辐射定标对于高发射率、高均匀性标准测试目标的要求。

技术领域

本发明涉及红外遥感外场辐射定标应用的技术领域，特别涉及到一种基于气液两相回流控温的大面源黑体辐射源。

背景技术

黑体是一种理想物体，它的发射率和吸收率都为1，即能在任何温度下全部吸收所有波长的辐射，并能最大限度地发出辐射。在现实中并不存在理想的黑体。可将在一个密闭空腔上开的小孔的辐射看作黑体辐射，它的发射率非常接近于1，这样的空腔被称为黑体空腔。在实际应用中，把黑体空腔作为黑体辐射源用于红外测温、红外相机定标等，广泛应用于各种红外装置中。

影响红外装置精度和分辨率的主要方面就是辐射源，传统的辐射源使用的是简单黑体空腔，由于受到分析方法、设备和工艺的制约，通常为简单圆柱、圆锥、双圆锥、圆柱-圆锥、圆柱-内凸锥等轴对称腔形，这类黑体空腔往往开口比较小，适用于在中、高温度条件下工作，称为点源黑体。随着红外技术的迅速发展，将辐射源表面制作成复杂的表面(如V型棱椎和蜂窝状表面)，称为面辐射源。面辐射源在红外测温、红外成像、红外相机标定等技术中有较大应用，能够满足对红外系统需要大面源尺寸、高精度及高辐射率的要求。

近年来，为了适应红外探测器大孔径、大视场角的发展需要，大面源黑体的发展非常迅速。所以对面辐射源进行分析、研究变得越来越重要。美国国家宇航局(NASA)在地球测探卫星(Terra)上装备了一个面黑体辐射源，用来对立体多光谱成像仪进行高分辨率的校正。美国、加拿大、俄罗斯等许多国家都积极的对面辐射源黑体进行研究。国外的面辐射源生产商主要有美国的EO公司、MIKKION公司、法国的HGH公司、英国的EALING公司和以色列的CI公司等。它们生产的黑体辐射源结构基本相同，而一般低于环境温度的黑体都是在真空中通过液氧制冷，而在常压下的的控温方式大部分都是采用采用基于铂电阻测温的电阻加热方式。这种控温方式提高了面源黑体的温度范围和精度，但是其系统结构复杂，且仅能实现高于环境温度控温，很难满足野外大于1m²大面源黑体的一定温度范围内精准控温的需求，也不能保证大面源黑体源表面温度的温度性和均匀性。

因此，针对红外及高光谱载荷高精度辐射定标对于大面源黑体源高发射率、面源黑体源表面温度的高均匀性标准测试的要求，如何进一步研究辐射定标黑体结构设计发射率实现及黑体辐射面温度控制技术是很有必要的。

发明内容

本发明提出了一种基于气液两相回流控温的面源黑体辐射源，具有高发射率，大面源等特点，通过气液两相回流控温使大面源黑体辐射源不受野外环境限制实现一定温度范围内的精准控温，能满足高光谱及红外载荷高精度外场辐射定标对于高发射率、高均匀性标准测试目标的要求。

为此，本发明采用以下技术方案：

实施例一：