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红外辐射测量系统的快速宽动态非均匀性校正算法

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中国光学（中英文） 2024年第6期17卷 1359-1367页

作者：李周张尧禹周慧孔祥龙赵新宇李祥琛中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国人民解放军92941部队辽宁葫芦岛125000 中国卫星海上测控部江苏江阴214431

本文针对红外辐射测量系统需要积分时间连续变化的需求,提出一种快速宽动态的非均匀性校正算法。该算法考虑了积分时间效应和光学系统杂散辐射的影响,并利用25 mm口径的制冷型中波红外辐射特性测量系统进行试验验证。将本文所提算法与... 详细信息

本文针对红外辐射测量系统需要积分时间连续变化的需求,提出一种快速宽动态的非均匀性校正算法。该算法考虑了积分时间效应和光学系统杂散辐射的影响,并利用25 mm口径的制冷型中波红外辐射特性测量系统进行试验验证。将本文所提算法与经典算法进行对比,结果表明,校正效率较传统非均匀性校正算法提高了3.4倍。本文还利用剩余残差评价原始图像以及两种算法的图像校正效果,利用多个积分时间(0.6 ms,3 ms和3.5 ms)模拟连续变化的积分。结果显示本文算法在各个积分时间下剩余残差均表现稳定且校正图像都具有良好的校正效果。

关键词：红外成像焦平面阵列辐射定标辐射测量

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利用恒星辐射测量整层大气透过率的多目标星定标

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强激光与粒子束 2010年第12期22卷 2843-2847页

作者：朱明詹杰中国科学院安徽光学精密机械研究所合肥230031 中国科学院大气成分与光学重点实验室合肥230031 中国科学院研究生院北京100039

介绍了整层大气透过率测量仪及其测量原理和Langley-Plot定标方法,提出了基于恒星整层大气透过率仪测量大气透过率的多目标星定标方法,并分别进行了K,A光谱类型恒星定标试验,得到了基于K,A两种光谱类型恒星辐射的定标值。对多目标星定... 详细信息

介绍了整层大气透过率测量仪及其测量原理和Langley-Plot定标方法,提出了基于恒星整层大气透过率仪测量大气透过率的多目标星定标方法,并分别进行了K,A光谱类型恒星定标试验,得到了基于K,A两种光谱类型恒星辐射的定标值。对多目标星定标方法与单颗恒星的Langley-Plot定标方法进行了对比实验,验证了多目标星定标方法的合理性与准确性。当实时测量同类型的恒星辐射整层大气透过率时,就可以根据对应的定标参数进行测量研究。

关键词：恒星辐射测量大气透过率多目标定标方法 total study calibration 光谱类型实时测量对比实验测量原理测量研究准确性合理性测量仪验证试验参数

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中红外大气背景辐射测量系统及误差分析

光学学报 2019年第3期39卷 9-18页

作者：陈双远许方宇王飞翔袁晓伟罗志远陈骥罗永芳中国科学院云南天文台天文光电实验室云南昆明650216 中国科学院大学北京100049 云南师范大学物理与电子信息学院云南昆明650504 云南北方驰宏光电有限公司云南昆明650217

为研究大气背景辐射和仪器辐射规律、控制仪器热辐射和仪器精度,设计了一套大气背景辐射测量系统。分析了测量系统各组件和辐射定标等各类误差源对总测量误差的影响,还分析了定标精度的影响因素,确定了测量工作的改进方向。结果表明:该... 详细信息

为研究大气背景辐射和仪器辐射规律、控制仪器热辐射和仪器精度,设计了一套大气背景辐射测量系统。分析了测量系统各组件和辐射定标等各类误差源对总测量误差的影响,还分析了定标精度的影响因素,确定了测量工作的改进方向。结果表明:该系统在定标区间内的测量误差主要是定标误差和随机误差,两者分别为2.4719%和0.0790%;合成误差为2.4732%。当用该系统测量大气背景辐射时,对大多数优良的天文台站而言,大气辐射强度远低于定标时的辐射强度,因此需进行外推测量。对外推测量误差的估计结果表明,外推测量可能导致较大的测量误差。为提高大气背景辐射测量精度,更低辐射强度的标准辐射源不可或缺。研制了大气背景辐射测量系统,并进行了野外实测等工作,这为大口径红外天文望远镜系统的研制并将其实际应用于红外天文观测提供了基础。

关键词：大气光学大气辐射辐射测量辐射定标误差分析

谱线漂移对星载成像光谱仪辐射测量精度的影响

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光学学报 2013年第2期33卷 82-88页

作者：张军强颜昌翔辛久元中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 哈尔滨工程大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001

分析了谱线漂移在地面辐射定标、星上辐射定标和在轨对地观测等环节对成像光谱仪辐射测量的影响,建立了从实验室辐射定标到星上辐射定标再到在轨对地观测全过程的辐射传递模型,并通过仿真分析求解了成像光谱仪入瞳处辐射测量不确定与谱... 详细信息

分析了谱线漂移在地面辐射定标、星上辐射定标和在轨对地观测等环节对成像光谱仪辐射测量的影响,建立了从实验室辐射定标到星上辐射定标再到在轨对地观测全过程的辐射传递模型,并通过仿真分析求解了成像光谱仪入瞳处辐射测量不确定与谱线漂移之间的关系。结果表明,谱线漂移导致的辐射测量误差与谱线漂移量和入瞳辐亮度的分布梯度成正比;光谱带宽偏差对测量精度的影响程度较中心波长误差高一个数量级。对于可见近红外(VNIR)波段平均光谱带宽10nm、短波红外(SWIR)波段平均光谱带宽20nm的典型成像光谱仪,要保证谱线漂移引起的辐射测量不确定度小于6%,实现成像光谱仪在轨观测时入瞳处的辐射测量绝对精度优于10%,可见近红外波段中心波长偏差应不大于2nm,光谱带宽偏差应不大于0.1nm,短波红外波段中心波长偏差应不大于3nm,光谱带宽偏差应不大于0.1nm。

关键词：测量成像光谱仪谱线漂移辐射测量仿真分析

低强度脉冲伽马辐射测量中LaCl_3、YAG∶Yb和CeF_3闪烁探测器优选

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人工晶体学报 2014年第11期43卷 2897-2902页

作者：胡孟春李如荣李忠宝甫跃成刘建唐登攀张建华陈力雄黄雁陈钰钰中国工程物理研究院核物理与化学研究所绵阳621900

为了在低强度脉冲伽马辐射测量中获得更精密可靠的测试数据,对La Cl3(50 mm×30 mm)、YAG∶Yb(50mm×50 mm)两种新型闪烁探测器和常用Ce F3(45 mm×20 mm)闪烁探测器的灵敏度、伽马/中子甑别能力、时间响应特性、统计涨落等主要... 详细信息

为了在低强度脉冲伽马辐射测量中获得更精密可靠的测试数据,对La Cl3(50 mm×30 mm)、YAG∶Yb(50mm×50 mm)两种新型闪烁探测器和常用Ce F3(45 mm×20 mm)闪烁探测器的灵敏度、伽马/中子甑别能力、时间响应特性、统计涨落等主要参量进行了实验测量和对比。实验测量结果表明:La Cl3闪烁探测器灵敏度最高;伽马/中子甑别能力比另两种闪烁探测器高1倍以上;时间响应与Ce F3闪烁探测器相当;统计涨落最小(测点注量率相当的情况下)。进行中子、伽马混合脉冲辐射场中的低强度脉冲伽马辐射测量时,三种闪烁探测器中,La Cl3闪烁探测器是一种更佳的实用候选闪烁探测器。

关键词：辐射测量闪烁探测器 LaCl3 YAG∶Yb CeF3 灵敏度统计涨落甑别能力时间响应

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基于大气透过率比例校正的目标辐射测量

光学精密工程 2012年第7期20卷 1626-1635页

作者：杨词银张建萍曹立华中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 长春理工大学理学院吉林长春130022

大气透过率是影响目标辐射测量精度的重要因素,而常规通过MODTRAN等模式计算软件,由大气参数计算大气透过率的误差一般在15%以上,极大地限制了目标辐射测量精度。为此,本文提出利用某一距离的实测大气透过率和模式计算大气透过率之比得... 详细信息

大气透过率是影响目标辐射测量精度的重要因素,而常规通过MODTRAN等模式计算软件,由大气参数计算大气透过率的误差一般在15%以上,极大地限制了目标辐射测量精度。为此,本文提出利用某一距离的实测大气透过率和模式计算大气透过率之比得到大气透过率校正系数来对其它距离的模式计算大气透过率进行比例校正。实验显示,校正后大气透过率的精度优于8.1%,大大提高了目标辐射测量精度。利用中波红外相机和面源黑体开展了目标辐射特性测量实验,结果表明,采用MODTRAN计算大气透过率的辐射测量方法得到的目标辐射反演精度约为20%,而采用本文方法对大气透过率校正后可将反演精度提高到10%以内。

关键词：辐射测量大气透过率面源黑体比例校正辐射反演

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连铸铸坯表面温度辐射测量的反问题研究

金属学报 2000年第4期36卷 395-398页

作者：吴蓓殷晓静张欣欣北京科技大学热能工程系北京100083

在冶金连铸生产条件下，由于在铸坯表面和辐射高温计之间存在着辐射－吸收性介质，因此无法准确获得铸坯表面的真实温度．本文构造了此条件下的连铸测温模型，即在两不透明的无限大平板间存在一灰的水蒸气区和一非灰的水雾区．并在此基... 详细信息

在冶金连铸生产条件下，由于在铸坯表面和辐射高温计之间存在着辐射－吸收性介质，因此无法准确获得铸坯表面的真实温度．本文构造了此条件下的连铸测温模型，即在两不透明的无限大平板间存在一灰的水蒸气区和一非灰的水雾区．并在此基础上进行了反问题的研究，通过迭代法估计连铸坯表面的真实温度．研究了各参数对最终计算结果的影响，其中，本雾区厚度及其减弱系数影响最大，需在计算中给予足够重视；其余参数影响很小，可以忽略．

关键词：反问题数学模型表面温度辐射测量