红外辐射涂层作用的分析

长期以来,涂复辐射涂层被作为提高辐射能利用水平的一个重要手段。它常在下述两种情况下被利用:1)在红外加热器的辐射面上涂复高发射率涂层(或同时在其非辐射面上涂复低发射率涂层)。2)在火焰加热炉或电加热炉的炉膛内壁涂复高发射率涂层。我们认为,在加热炉的热源表面涂复高发射率涂层后,能起两种作用:提高热源的辐射强度(或同时改变其传导、对流与辐射传热的比例);改变热源的辐射能谱分布状况。但有人认为,依据能量守恒定律,在炉子处于封闭状态时,上述涂复红外辐射涂层的措施是没有任何实际价值的。还有人认为,在炉墙上涂复辐射涂层没有节能作用。鉴于上述不同认识,本文试对红外辐射涂层的作用机理作进一步探讨,并与有关同志讨论。     

Be辐射材料

Be1 红外辐射材料、涂料的研究赵兴荣(华中工学院光学系)红外辐射源随不同用途的开发而有各种各样的形式。红外辐射物质根据辐射能量的转换形态可分为温度辐射、冷辐射、受激辐射。目前应用较广的是温度辐射。目前已开发利用的红外辐射材料很多。固体辐射材料方面有:(1)金属、合金、非金属元索——作为红外辐射材料总希望辐射率大些,目前辐射率的数值主要由实验测得;(2)金属化合物(氧化物、碳化物)——金     

HS-1型高温远红外辐射涂料

红外辐射涂料是一种减少热传播损失提高换热效率的节能材料。 HS-1型红外辐射涂料以Fe_2O_3、MnO_2等远红外辐射体为原料。在红外区域内,比辐射率接近黑体辐射;热膨胀系数很大,在800     

气动加热下高温陶瓷材料的红外辐射机理与特性

从分析材料内部热辐射与导热耦合传热温度场、表面反射及折射之间的内在关系出发,建立了气动加热下高温陶瓷材料的红外辐射模型.采用控制容积法结合蒙特卡罗法和谱带模型,数值模拟了红外辐射能在材料内部的传递及出射过程.引入介质影响因子,分析了材料的红外辐射机理和外部气动热流对材料红外辐射特性的影响.结果表明,高温陶瓷材料内部热辐射的光谱选择性与温度场的耦合,导致高温陶瓷材料的红外发射率随气动热流变化而变化.由于陶瓷材料在紫外和中远红外谱带范围对辐射的吸收非常强,而在近红外和可见光谱带范围对辐射吸收较弱,随气动热流密度增大,对陶瓷材料表面红外辐射产生贡献的内部热辐射区域增大,但材料的红外发射率降低.     

目标温度对红外迷彩涂料伪装效能的影响

研究了在不同温度下发射率为0.605～0.935的红外迷彩涂层的表观温度和红外图像以及由高、中、低3种发射率涂料组成的三色红外迷彩的辐射对比度随温度变化情况,获得了三色红外迷彩涂料的适用温度范围。结果表明:对于三色红外迷彩涂料,目标与背景实际温差每升高1 K,辐射对比度|C|增大约0.011,即伪装效能随温差增大而降低;当温差超过±20 K时,三色红外迷彩涂层的平均表观温度与背景表观温度之差大于10 K,即涂层几乎没有红外伪装效能。     

红外辐射材料的比辐射率自动测量

本文详细描述了经改装的IR-27C红外分光光度计的结构和主要部件。改装后的仪器用于测量红外辐射材料的比辐射率。用该仪器对发黑不锈钢和熔石英的比辐射率进行了测量和分析。对引起误差的诸因素进行了讨论。     

高灵敏红外测温仪用于双园筒法测量比辐射率

用完整的热成象系统灵敏度方程,研究了高灵敏红外测温仪(红外辐射计)用于双园筒法测量物体比辐射率时,其噪声等效反射率差NE△ρ与噪声等效温差NETD的关系。对《风云一号》气象卫星辐射致冷器辐射定标用的蜂窝平面黑体源的比辐射率ε进行了测试,其结果与用Gouffe公式及能量选加原理对蜂窝面源平均比辐射率的计算值吻合得很好。指出了提高蜂窝面源比辐射率的有效方法。     

玻璃微珠的表面化学镀银及红外辐射性能研究

采用化学镀方法在玻璃微珠表面镀银,考察了预处理条件、反应温度和反应时间等因素对玻璃微珠表面镀银的影响,并通过扫描电镜和X-射线衍射分析仪,对镀银后玻璃微珠的表面形貌和结构进行了观察和表征。将镀银玻璃微珠用于涂料中,考察了玻璃微珠在涂料中的应用及其红外辐射率的变化,探讨了化学镀条件对涂料红外辐射率的影响,结果表明,在控制反应温度和浓度的条件下,可使镀银玻璃微珠的红外辐射率由原来的1.02降为0.70,将其应用于涂料后,涂层的红外辐射率为0.80。     

基于大气吸收线特征的高光谱热红外数据地表温度/比辐射率反演算法

地表温度和比辐射率的准确提取和反演是热红外遥感的核心问题之一.由于地表温度/比辐射率反演问题的病态性,以及地表—大气强耦合特征等诸多问题,导致目前反演精度仍有待进一步提高.通过深入挖掘大气吸收峰/谷通道处下行辐射偏移量特性,提出了一种基于大气吸收线特征的高光谱热红外温度/比辐射率反演方法,并通过最优通道选择提高了算法的效率和精度.算法一定程度上可抑制大气校正不准确引入的误差,能够有效提高低比辐射率地物的反演精度.模拟数据结果表明:针对高比辐射率地物,算法与ISSTES方法的反演精度基本一致;针对低比辐射率地物,算法最大可提高温度0.48 K和比辐射率2.1%的精度.地面实测数据结果表明:约77%的样本温度反演误差优于1K,比辐射率误差均值优于0.01.     

堇青石红外辐射复相陶瓷的制备与研究

用铁氧体生料和堇青石生料的复合及铁氧体熟料和堇青石熟料的复合,制备了堇青石红外辐射复相陶瓷.用红外辐射测量仪测定了样品的红外辐射率,用XRD分析了样品的物相组成,综合分析了影响红外辐射率的因素,结果表明:复相陶瓷的物相主要为堇青石和铁氧体,和复合前铁氧体的辐射率值相比,复合体陶瓷的全波段红外辐射率和光谱辐射率均得到了一定程度的提高,全波段红外辐射率提高了2%～6%,光谱辐射率提高了1%～7%;全生料和全熟料配方的红外辐射率没有明显的差异;复相陶瓷中,铁氧体含量的提高,并没有提高相应复相陶瓷的红外辐射率.堇青石晶体有序度的高低对复相陶瓷体红外辐射率值的大小没有明显的影响.     

红外测温仪在海洋上的应用

凡温度高于绝对零度的所有物体,都能辐射出电磁能量——红外辐射能量。所放射的总能量是与该物体的绝对温度的四次幂和它的比辐射率成正比的。比辐射率是一个已知物体与标准黑体相比,作为一个能量的吸收体/辐射体的效能的测定。机载红外测温仪的高机动性和日夜可以工作的特性,使这一遥感方法对概略的海洋学观测特别有用。     

红外辐射加热材料

红外辐射加热材料是红外辐射加热器的基础。本文结合科研工作,概述了各种红外辐射加热材料的特征。     

红外加热器热发射率简易测试

对红外加热器热发射率的标准参比涂料测试法作了简化。仅需对加热器作热辐射功率测量,即可推出其热发射率。并对该测试法作了较详细的误差分析。     

用红外辐射烘干火柴

内蒙古杭锦后旗火柴厂原来用锅炉供气烘干火柴,现在改用红外辐射烘干火柴。使原来的对流加热变为现在的辐射加热。通过测定,确定了辐射加热器,选择了在750～3500cm~(-1),1200～950cm~(-1),1500～1400 cm~(-1),1620～1700cm~(-1),3600～3200cm~(-1)区域与火柴头匹配的加热涂料。加热器自动控温,已用于生产实际中。     

航天遥感器热红外波段辐射精度分析

根据遥感器的辐射定标方法和计算模型,对遥感器的辐射精度进行了分析。当假设遥感器观测地面目标、冷空间和星上黑体定标源都通过扫描镜成像时,扫描镜的热辐射以及仪器有背景辐射能量不会对辐射精度产生影响,影响遥感器辐射精度的主要因素是遥感器的信噪比、星上定标黑体的比辐射率误差、星上定标黑体的温度测量误差以及中心波长的漂移等因素。     

石墨涂层材料红外辐射率研究

以改性氟碳树脂为黏合剂,石墨粉为填料,制出了在红外波段具有较低辐射率的红外隐身涂料.研究结果表明,在黏合剂中加入质量分数为25%的石墨,且石墨粒径为2μm时,所制得的红外隐身涂料辐射率最低可达0.63.该涂层的附着力为一级,耐冲击性大于等于50kg·cm,耐酸碱性和耐盐水性能良好.     

红外诱饵对红外导弹轨迹干扰仿真研究

建立了红外干扰弹运动和辐射模型,目标机和红外导弹的运动模型,研究了目标机和红外导弹的等效辐射能量中心.当红外导弹跟踪等效辐射能量中心时,仿真了红外导弹正常跟踪目标机的轨迹和红外干扰弹对红外导弹的干扰轨迹.     

光学载荷定标场比辐射率方向性模型构建

地表比辐射率方向性研究是国际热红外定量遥感研究领域的热点与难点,现有的热红外沙地比辐射率方向性模型存在先验参数较多、精度较低、适用性差等问题。论文基于5个伪不变定标场,即Algeria3_1km、Algeria5_1km、Libya1_1km、Mauritania1_1km及Mauritania2_1km,综合利用长时序极轨卫星载荷AQUA/MODIS与静止轨道卫星载荷MSG/SEVIRI多角度观测数据,经过载荷相互校准、大气纠正、影像数据时空匹配等处理,基于热红外辐射传输方程,获取0~65°观测天顶角范围内各研究区方向性比辐射率,建立公里级像元尺度比辐射率方向性模型,并对其进行了不确定度评估。结果表明：地表比辐射率随观测天顶角增大而降低,其方向性效应随波段中心波长的增加而减小,Algeria5_1km区域的方向性效应最小,Mauritania1_1km区域的方向性效应最强;各研究区比辐射率方向性模型不确定度均随观测天顶角的增大而增大,模型不确定度均优于3%。     

选择远红外加热辐射涂料要注意经济效果

在八十年代以前,我国对远红外线技术的推广,还处于比较幼稚的阶段。就辐射涂料而育,多是单纯追求辐射率,即认为辐射率越高,辐射强度越大,就越好。因而当时大部分推广者与元件制造厂都认为涂料越黑、越粗糙,越接近黑体,其辐射效果就越好,就会使被烘物吸收得越好,能使能量的利用率达到最高。通过六年来的实践和理论研究证明,用远红外线加热,并不完全是辐射涂料越黑、越粗糖越好。     

浅谈现代战斗机的红外隐身技术

雷达隐身技术、电子战、红外探测技术和战斗机高机动性等因素使红外隐身技术变得更为重要。本文讨论了现代战斗机的红外隐身技术。目前在现代战斗机上采取的红外隐身措施，主要是综合使用冷却、屏蔽、遮挡和红外隐身涂料等技术手段，达到消除或模糊目标与背景之间的温差，降低目标红外辐射的强度和亮度，限制目标红外辐射的方向等目的。这些隐身措施对减小现代战斗机的红外辐射特性有一定的作用，其作用大小与战斗机的用途和性能有关；但因战斗机需大功率发动机和高速飞行，一般说来目标的红外辐射特性仍是相当明显。