蒙特卡罗采样法辐射温度测量不确定度分析

确定了影响辐射温度测量的软X光能谱仪各种光学元件、电子器件的不确定度及还原算法等不确定度来源。建立了基于蒙特卡罗随机采样的不确定度分析方法,获得了各种不确定度综合影响下的辐射温度不确定度。通过单独对谱仪各个探测通道时间对齐进行的分析,显示这一因素对辐射温度不确定度有较大影响。

实验靶对半黑腔辐射源辐射温度的影响

间接驱动惯性约束聚变和高能量密度物理实验中使用黑腔作为强X射线辐射源，黑腔源靶的等效辐射温度受安装在辐射出口的实验用靶的影响而与单独进行辐射源特性研究时有所不同。通过对几种不同辐射输运靶对半黑腔辐射源的影响进行的实验研究发现，添加不同填充材料的输运管能够使测量到的黑腔辐射源的辐射温度升高3～8eV。实验结果的统计显示，输运管越长，填充材料密度越大，辐射温度越高。

关于ICF辐射传输计算群参数平均方法的讨论

讨论基于辐射等效温度和基于电子温度的两种群参数平均方法 ,给出结论 :基于电子温度的Rosseland方法优于基于辐射等效温度的平均方法 ,并有数值例子验证 .

辐射板供冷性能影响因素与计算方法

通过对现有计算方法的分析,提出了以室内等效辐射温度作为辐射换热计算参数的方法。通过实例计算定量地分析了室内热源环境对辐射板供冷能力的影响。提出将辐射板热阻作为衡量辐射板供冷性能优劣的参数。

同轴全反红外光学系统自身热辐射测量方法

对红外光学系统自身热辐射进行了评估方式、计算方法和实验测量研究。首先,介绍并比较了两种自身热辐射的评估方式,即有效发射率和等效黑体辐射温度;其次,详细介绍了基于实验结果的自身热辐射的等效黑体辐射温度的计算方法;最后,利用自身热辐射测试平台,对同轴全反型红外光学系统的自身热辐射进行测量实验,并进行了误差分析计算。结果表明:自身热辐射的辐射出射度与光学系统有效F数的平方成正比关系,与透过率成反比关系,和自身热辐射的灰度输出与积分时间之间的线性系数成正比关系,计算出该同轴全反型红外光学系统的自身热辐射的等效黑体辐射温度为217.3 K,经测量和计算出背景模拟板的辐射亮度误差为8.5%,自身热辐射的灰度输出与积分时间的线性拟合系数的相对不确定度为0.2%,并说明探测器在5×10^(-4) Pa中具有良好的稳定性。

红外微辐射元的研制

利用表面微机械加工技术 ,研制出微桥结构红外微辐射元 .该辐射元是电阻阵列动态红外景象产生器的基本组成单元 .辐射元可以产生等效黑体辐射温度为 30 0～ 5 0 0K的红外辐射 ,能够满足中波、长波红外半实物仿真的需求 .

微桥电阻的辐射特性研究

随着微机械加工技术的发展,电阻阵列成为一种最具发展潜力的动态红外景象产生器。在半实物(HWIL)仿真系统中,它被用来对红外摄像机、导弹寻的器以及各种红外探测系统的实时性能进行测试和评估。电阻阵列采用电阻元作为其微辐射元,当电流流过时,电阻元产生热量进而产生红外辐射。通过控制流过每个电阻元的电流就可以控制电阻的温度,从而达到显示红外图像的目的。介绍了利用表面微机械加工技术研制的电阻阵列基本组成单元——微桥电阻的辐射特性,主要包括:微桥电阻介质膜红外光谱辐射率、等效黑体辐射温度以及温度分辨率等,并通过分析得出该微桥电阻具有低功耗、高等效黑体辐射温度的特点,能够满足中波和长波红外目标模拟的需要。

高大空间中太阳辐射对热舒适的影响及室内参数设计

选取航站楼和客站中典型的高大空间,实测夏季太阳辐射的分布情况;根据太阳辐射对人体表面的传热量,采用等效辐射温度来定量刻画太阳辐射对室内人员热舒适的影响,进而利用该参数提出适用于高密度太阳辐射环境的室内热环境设计方法。以典型高大空间为例,比较常规全空气空调方式和辐射地板供冷方式在太阳辐射情况下适宜的室内设计参数。通过分析和实测表明,辐射地板供冷能有效处理高密度太阳辐射热量、提高室内人员热舒适性。

热成像系统中的视在温差研究

温度的差异是决定目标红外图像特征的一个重要因素,热成像系统的主要性能参数也都与温差有着直接的关系,红外伪装效能评估也与温差密切相关。研究热成像中的温差问题对研究目标的红外图像特征、热像仪的实际性能和红外对抗等都有着重要的意义。讨论了大气衰减对辐射温差的影响;通过引入等效环境辐射温度的概念,分析了热成像的原理;得到了热成像中视在温度表达式;推导出了热成像中视在温差的理论计算公式。结果表明热像仪上的视在温差,不仅与目标本身温度和发射率有关,还和目标与背景(或目标不同部位)的温差和发射率差、大气透过率、等效环境辐射温度以及探测器有关。

电阻阵动态红外景象投射器性能参数和测试

介绍了动态红外景象投射器的发展情况,研究了用于评价动态红外景象投射器性能的主要参数体系,给出了其基本参数如真实温度、等效黑体辐射温度、温度范围、温度分辨率、串音、非均匀性、帧频等的概念,并对其中几个重要参数的测试情况作了初步介绍,为动态红外景象投射器的进一步研究开拓了道路。

红外热像仪校准方法探讨

为了减少红外热像仪传统定标方法的误差 ,本文介绍了一种现在采用的定标方法 ,提高了定标的精度。本定标方法可为类似的红外系统测量和定标提供参考。

基于自发辐射抑制的红外光机系统优化设计

低背景探测的红外光机系统,目标信号很弱,系统自发辐射影响很大。指出了考虑系统自发辐射抑制的红外光机系统优化设计方法。从有效发射率和等效黑体辐射温度两方面比较了折反、同轴全反和离轴全反结构在自发辐射抑制方面的优劣,发现全反系统优于折反系统,离轴全反系统最优;从等效黑体辐射温度的变化,介绍了光机系统工作波段优化、结构优化设计和构件表面优化处理,发现甚长波探测在低背景下具有明显优势、光机结构表面高反和发黑合理布局效果更好;分析了制冷对光机系统抑制自发辐射的作用,发现制冷对自发辐射抑制作用明显,但制冷温度越低,效率越差,采取局部关键面制冷效果显著。