空间绝对辐射定标基准辐射计测量方法和关键技术研究

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2、衣小龙．．、‘－－、■指导教师：方伟研究员．、．．‘Ｉ．：１．＂．叫Ｗ．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所‘？Ｖ？．，‘：’：－一：Ｖ：．，Ｉ举仿类測：工学博±‘培养单位．馨始：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所．？，一．＾－‘‘山？‘＇七ｖ，一丫？ｒ峨巧恥请如一口＇＇拖￣．．．．Ｌ独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得的，除了特别加标注和致谢的地方外成果。据我所知，论文中不包

3、含其他人已经发表或撰写过的研成果。对人的研出，已在文中的究本究做重要贡献的个人和集体均作了明确说明。本声明法律结果由人承。的本担＼‘’位论秦Ｖ円１左文者签名：方期：＞。学作学位论文使用授权书位论文作者完全了解国学精密机械理本学中科学院大学及中国科学院长春光与物所、论，目研留用学文的规Ｐ：国学及国科院长学究有关保使位定中科学院大中学春光精密机械与物理研究所有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文和。国学及国院长春光密被查阅借阅本人授权中科学院大中科学学精机械与物理研究所可将学位论文的全部

4、或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影、缩、。印印或其它制手段保存汇编本学位论文复（）保密的学位论文在解密后适用本授权书．表小：位论文者签名指导教师签名：学作．＼円期：／’期：円午谷］于业：学位论文者毕后去作向ｘ位：电话；作单通讯地址：：邮编密级:博士学位论文空间绝对辐射定标基准辐射计测量方法和关键技术研究作者姓名：衣小龙指导教师：方伟研究员中国科学院长春光学精密机械与物理研究所学位类别：工学博士学科专业：光学工程培养单位：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所2016年3月ResearchofM

5、easureMethodandKeyTechnologyforSpatialAbsoluteRadianceCalibrationPrimaryRadiometerByYiXiao-longADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofDoctorofScienceinEngineeringChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhys

6、ics,ChineseAcademyofSciencesMarch,2016摘要空间绝对辐射定标基准辐射计测量方法和关键技术研究衣小龙（光学工程）导师：方伟研究员摘要受发射过程和空间环境影响，目前空间辐射定标方法的辐射标度不能溯源至国际单位制（SI），难以满足空间遥感辐射定标精度的迫切需求。以太阳为定标光源，研究基于空间应用的绝对辐射定标基准辐射计（AbsoluteRadianceCalibrationPrimaryRadiometer，ARCPR）的探测器定标方法，可以大幅度提高空间辐射定标精度，辐射标度传递链路可直接溯源至SI，对建立我国独立自主的空

7、间辐射定标基准，提高我国空间遥感辐射定标水平具有重要意义。ARCPR是低温20K运行的空间低温辐射计，以测量太阳总辐照度的TSI腔作为辐射基准探测器。受测量周期限制，地基低温辐射计的测量方法不适用于在轨运行的TSI腔。有必要研究适用于空间低温辐射计的测量方法，在保证测量精度的前提下缩短测量周期。首先，简要介绍ARCPR测量原理、原理样机的结构，研究探测器组件的热电模型。通过求解热平衡方程获得TSI腔和热沉的温度动态响应。设计低温真空环境下的热电实验，验证热电模型的正确性，并研究探测器组件的灵敏度、热时间常数（τ）等特性参数。理论分析与实验结果说明：热沉温

8、度的变化导致TSI腔温度动态响应具有双e指数的形式，并且平衡温度与电加热功率的响