[发明专利]真空面源辐射板及具有其的面源黑体辐射源装置

说明书

本发明提供了一种真空面源辐射板及具有其的面源黑体辐射源装置，该真空面源辐射板的有效辐射口径大于1000mm×1000mm，真空面源辐射板包括：基体，基体包括多个微锥，多个微锥间隔设置在基体上，基体的材质包括紫铜；涂层，涂层设置在基体上，涂层用于提高基体的发射率。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中黑体辐射源设备无法在满足真空低温条件下以及具有大辐射面积的前提下保持高的发射率的技术问题。

技术领域

本发明涉及红外辐射测量与校准技术领域，尤其涉及一种真空面源辐射板及具有其的面源黑体辐射源装置。

背景技术

目前空间侦察系统、临近空间预警系统、外太空红外导引打击系统、星载红外遥感系统等空间红外成像载荷的应用越来越多，而这些空间应用的红外成像载荷在研制、生产、试验过程中，必须根据系统的工作环境，在地面真空低温环境中对这些系统中的红外成像载荷进行精确的辐射定标和性能测试，以取得精确的标定系数，准确掌握红外成像载荷的各项性能指标。

各类空间红外成像载荷技术的发展对于作为定标设备的面源黑体辐射源的辐射面积、有效发射率、温度均匀性等性能指标有了更高的需求。空间红外成像载荷光学系统一般都具有长焦距、大口径的特点，在对这些红外成像载荷进行辐射定标和性能测试过程中，为了覆盖其口径，必然要求定标用的面源黑体具有超大的辐射面积。黑体辐射源的发射率是其主要指标之一，与理想黑体相比，定标黑体的发射率越接近于1，黑体的辐射性能越完备，用于测试校准时，校准的准确度和精度越高。黑体辐射源温度均匀性也是决定其性能优劣的因素之一，若实际黑体温度分布不均匀程度过大，则辐射出来的能量是黑体表面不同温度下的混合辐射，不符合普朗克定律，从而使之无法准确标定红外成像载荷。

目前国内的一些计量机构在黑体辐射源方面进行了大量研究，并形成了相应设备，但是这些黑体辐射源设备无法在满足真空低温条件下以及具有大辐射面积的前提下保持高的发射率，从而降低了校准的准确度和精度。同时，其也无法同时满足高温度均匀性的需求，从而无法准确标定红外成像载荷。

发明内容

本发明提供了一种真空面源辐射板及具有其的面源黑体辐射源装置，能够解决现有技术中黑体辐射源设备无法在满足真空低温条件下以及具有大辐射面积的前提下保持高的发射率的技术问题。

本发明提供了一种真空面源辐射板，真空面源辐射板的有效辐射口径大于1000mm×1000mm，真空面源辐射板包括：基体，基体包括多个微锥，多个微锥间隔设置在基体上，基体的材质包括紫铜；涂层，涂层设置在基体上，涂层用于提高基体的发射率。

进一步地，每个微锥的结构均为正四棱锥。

进一步地，正四棱锥的高度为8mm，正四棱锥的相对的两个斜面间的夹角为30°。

进一步地，涂层的发射率大于0.92，TML小于0.5％，CVCM小于0.01％。

进一步地，基体包括多个加热区域，多个加热区域分别独立地进行温度控制。

进一步地，真空面源辐射板还包括隔热条，隔热条设置在加热区域的周缘。

进一步地，基体包括相对设置的第一面和第二面，涂层设置在第一面上，真空面源辐射板还包括多个测温部，多个测温部设置在第二面上。

进一步地，多个测温部分别设置在加热区域和相邻两个加热区域之间的区域。

进一步地，每个测温部均包括测温孔和至少一个传感器，测温孔为沉孔，至少一个传感器设置在沉孔内。

根据本发明的另一方面，提供了一种面源黑体辐射源装置，包括真空面源辐射板，真空面源辐射板为如上所述的真空面源辐射板。