含微腔面式黑体温度均匀性优化设计与评价

为解决同心圆V形槽结构面黑体有效辐射面的高温度均匀性需求问题,提出了以轴向温度均匀性、径向温度均匀性以及有效发射率为约束条件并基于有限元的温度均匀性优化设计方法.首先,分析了温度均匀性的种类、产生原因及变化规律;而后,研究了温度均匀性与有效发射率之间的相互影响关系;进而,基于多约束条件确定了同心圆V形槽结构面式黑体的优化设计参数并研制面式黑体;最后,通过实验对面黑体的温度均匀性进行了测试与评估.测试结果表明:面黑体在250～350 K温域范围内可达0.1 K温度均匀分布.有效辐射面及均热盘结构参数的合理设计是确保面黑体温度均匀性的关键.