红外与激光工程
2022, 51(12): 20220509
1 光电信息控制和安全技术重点实验室, 天津 300308
2 光电对抗测试评估技术重点实验室, 河南 洛阳 471000
分析了红外热像仪测温幂指数曲线拟合与三次样条插值辐射定标方法。利用高精度控温面源黑体对典型中波红外热像仪进行辐射定标, 获取了黑体温度与输出电压信号的准确关系。对定标实验数据进行幂指数最小二乘拟合、三次样条插值处理, 并比较了两种处理方法的测温误差, 结果表明, 随着定标点增加两种拟合方式获得的测温误差均逐渐下降; 在整个测温范围内采用3温度点定标时, 幂指数最小二乘拟合法能获得更高的测温精度; 在测温范围内以温度间隔均匀分布比灰度间隔均匀分布的3定标点能获得更高的测温精度, 该种定标方法的测温精度能达到0.1 K, 是热像仪较为理想的一种快速准确测温定标方法。
红外测温 红外辐射定标 幂指数曲线拟合 三次样条插值 infrared temperature measurement infrared radiation calibration power exponent curve fitting cubic spline interpolation
1 中国科学技术大学 精密机械与精密仪器系, 安徽 合肥 230027
2 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031
遥感信息定量化要求高精度的光谱辐射定标技术支撑, 使传感器获取数据可比较性、测量精度和长期稳定性得到保证, 溯源于低温绝对辐射计的定标技术是发展趋势.为提高红外绝对光谱响应率定标精度, 在一种薄膜热电堆传感器上加装镀金反射半球, 研制了红外陷阱探测器作为标准传递探测器.利用电替代技术, 测试了红外陷阱探测器光谱响应线性、空间响应均匀性和稳定性.通过溯源于低温绝对辐射计的光谱辐射定标系统, 标定了其在1.1～3.0 μm短波红外波段的绝对光谱响应率, 合成不确定度小于1%.将红外陷阱探测器应用于红外光谱辐射定标, 可缩短低温绝对辐射计的红外光谱功率标准传递链路并提高定标精度.
红外辐射定标 红外陷阱探测器 低温绝对辐射计 不确定度 infrared radiometric calibration infrared trap detector cryogenic absolute radiometer uncertainty
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所遥感研究室,安徽,合肥,230031
2 中国科学院研究生院,北京,100039
3 解放军炮兵学院信息工程系,安徽,合肥,230031
从红外遥感信息定量化的发展要求出发,分析了测辐射热计、热电堆探测器和热释电探测器的响应特性,选择薄膜热电堆探测器TS-76作为传递标准探测器.搭建高精度光谱响应率定标系统,使用宽波段可调谐激光器和绝对低温辐射计对TS-76探测器的线性、空间均匀性以及重复性进行了标定.按照国际通用不确定度评估规范,对光谱响应率测量结果进行不确定度分析和评估,联合不确定度小于1.5%,并根据实验结果提出实现高精度中远红外辐射定标的技术方案,证明基于热电堆探测器的红外辐射定标技术可以有效缩短标准传递的链路,提高定标的精度.
红外遥感 薄膜热电堆 红外探测器 红外辐射定标
中国科学院安徽光学精密机械研究所遥感研究室,合肥 230031
在比较国际上基于低温辐射计的红外辐射定标技术的基础上，提出了以红外光源结合单色仪为辐射源，及以腔式热电堆探测器和低温辐射计为标准探测器的红外辐射定标方案。介绍了其结构和工作原理并给出了初步的定标结果。
红外辐射定标 低温辐射计 腔式热电堆探测器 单色仪
