星载光谱辐射亮度绝对定标装置

从光谱辐射亮度的定标原理及其溯源出发,提出并讨论了四种光谱范围在５００ｎｍ￣１０００ｎｍ之间的星载光谱辐射亮度定标系统的设计方案,并进行了具体的方案论证。     

相对辐射定标与相对辐射校正场

相对辐射校正是提高遥感卫星图像质量的一个极其重要的途径,辐射校正场定标是相对辐射定标的一个行之有效的方法。本文在介绍了CCD遥感卫星成像原理和过程的基础上,分析了相对辐射校正的原理,进而阐述了进行相对辐射校正的三种方法。同时,本文还特别针对在轨对地定标探讨了选择相对辐射校正场的方法,并介绍了几个条件优越的相对辐射校正场。     

采用单片式探测器实现辐射通量定标

在基于双单色仪的辐射通量定标中,为了克服陷阱探测器视场小、孔径小的缺点,提出了采用单片式探测器替代陷阱探测器进行辐射通量定标的方法。采用只与光路垂直的一片硅探测器,使其光敏面与孔径光阑几乎重合,以增大探测器的孔径角。同时为了保证测量精度,采用偏置电流极低的运算放大器OPA128,并且增大了反馈电阻,以增强对弱信号的响应。采用单片式探测器对400—1000nm波长范围内进行辐射通量定标,系统不确定度包括：探测器响应拟合不确定度7‰,从陷阱探测器到单片探测器的传递不确定度3．14‰,光源波动小于1‰,系统重复性的不确定度3‰,最终合成不确定度为8．3‰,测量结果满足要求。     

一种新型的半积分球辐射定标系统

半积分球辐射定标系统是专门为卫星侦察系统的辐射定标而设计制造的均匀辐射源，它可以在0．4μm－2．5μm波段提供开口直径为Φ600mm的均匀面辐射源。总体包括积分球主体、电气系统、子辐射系统、冷却系统。     

高光谱成像仪的高精度实验室辐射定标及校正方法

遥感仪器的定标是遥感信息定量化分析的关键技术之一,介绍高光谱成像仪实验室辐射定标的几种常用算法,结合实例分析采用两点法进行辐射校正后图像中出现条带的原因,给出解决方案,最终提高辐射校正的精度和图像质量。     

面向定量化红外遥感的热电堆探测器定标技术

从红外遥感信息定量化的发展要求出发,分析了测辐射热计、热电堆探测器和热释电探测器的响应特性,选择薄膜热电堆探测器TS-76作为传递标准探测器.搭建高精度光谱响应率定标系统,使用宽波段可调谐激光器和绝对低温辐射计对TS-76探测器的线性、空间均匀性以及重复性进行了标定.按照国际通用不确定度评估规范,对光谱响应率测量结果进行不确定度分析和评估,联合不确定度小于1.5%,并根据实验结果提出实现高精度中远红外辐射定标的技术方案,证明基于热电堆探测器的红外辐射定标技术可以有效缩短标准传递的链路,提高定标的精度.     

红外探测器光谱响应率定标方法

采用新的方法对波长范围1-3μm的红外探测器绝对光谱响应率进行定标.红外探测器的光谱响应率定标是在两套定标系统上利用两种参考探测器实现的.首先在红外光谱比较系统上利用一个平响应的腔式热电堆探测器作为参考探测器,测量待测红外探测器相对于标准探测器的连续光谱响应率;然后在可见一近红外定标系统上,利用低温辐射计和激光器在几个单立波长上进行绝对光谱响应率测量.这样,通过计算就能得出待测红外探测器在每个波长上的绝对光谱响应率.采用上述方法对TS-76探测器进行光谱响应率定标,联合不确定度小于0.95%.     

TDI CCD相机实验室辐射定标的研究

TDI CCD相机辐射定标的目的是建立输入辐亮度和探测器数字化输出之间的关系,为相机提供调光参数.本文推导了辐射定标的原理,并针对特定的TDI CCD相机在应用光学国家重点实验室里使用积分球对其进行了基于光谱辐照度灯的辐射定标,标定了TID CCD相机响应的线性度、TDI CCD相机响应分别与增益和级数的关系,根据实验结果我们得到了在不同的辐亮度值下的增益和级数参考值,从而确定了TDI CCD相机的调光参数,并给出了标定的误差和各项误差源的影响.     

多波段偏振CCD相机的辐射定标研究

简要介绍了多波段偏振CCD相机系统。从分析面阵CCD探测器的光电响应不均匀性和三偏振方向光电响应的不一致性出发,介绍了基于辐射定标方法解决不一致性问题,得到辐射校正系数,提高了成像偏振信息的解析精度。     

基于相关光子的光电探测器量子效率定标研究

介绍了一种新型的辐射定标方法,利用二极管泵浦的、倍频的固体钛宝石连续激光器倍频后产生的351mn紫外激光抽运非线性BBO晶体,定标了光电倍增管在633 nm、702 Bin和789 nm的量子效率,介绍了测量原理和实验装置,观察到符合峰现象,分析了触发通道滤光片的带宽、探测器的位置校准、以及探测器死时间对测量结果的影响,最后分析了这种定标方法的不确定度,定标结果的相对合成不确定度低于5.8%.这种方法可以发展成为一种高精度的新型辐射定标方法.     

空间CCD相机辐射标定方法的应用研究

为了使空间CCD相机对不同辐亮度的地面目标获得合适的推扫图像，根据空间相机实际工作环境计算出不同使用条件下相机入口处辐亮度，在地面建立了CCD相机辐亮度标定装置，并对此装置的传递可靠性指标进行了测试，总误差不大于5．3％，可以在地面对CCD相机进行辐射标定，实验结果表明：相机入口处辐亮度计算准确，通过地面标定，可在实际工作环境下获得最佳的最终图像。     

太赫兹阵列探测器响应度校准溯源研究

提出了一种太赫兹阵列探测器响应度校准溯源方法。首先,使用阵列探测器的每一像元对太赫兹辐照场中心进行逐一扫描,识别有效像元、死像元和过热像元,并对有效像元响应值进行归一化处理,获得阵列探测器的相对辐照度响应值。其次,使用中心像元对太赫兹辐照场进行扫描测量,扫描总面积大于太赫兹光斑尺寸,保证太赫兹功率被完整测量,获得中心像元与其他有效像元的太赫兹功率响应值。最后,用标准太赫兹功率计标定高莱功率计,扩展太赫兹功率校准量限,实现微瓦级太赫兹辐射功率测量溯源,用高莱功率计测得的太赫兹辐射源总功率对阵列探测器测得的积分响应值进行校准,得到阵列探测器辐照度响应绝对值。对探测器进行测量校准和不确定度分析,测得辐照度响应度的相对扩展不确定度为Urel=20%(k=2),测量结果可溯源至国家太赫兹辐射功率标准。     

NIST Calibration of a Neutron Spectrometer ROSPEC

A neutron spectrometer was acquired for use in the measurement of National Institute of Standards and Technology neutron fields. The spectrometer included options for the measurement of low and high energy neutrons, for a total measurement range from 0.01 eV up to 17 MeV. The spectrometer was evaluated in calibration fields and was used to determine the neutron spectrum of an Americium-Beryllium neutron source. The calibration fields used included bare and moderated ²⁵²Cf, monoenergetic neutron fields of 2.5 MeV and 14 MeV, and a thermal-neutron beam. Using the calibration values determined in this exercise, the spectrometer gives a good approximation of the neutron spectrum, and excellent values for neutron fluence, for all NIST calibration fields. The spectrometer also measured an Americium-Beryllium neutron field in a NIST exposure facility and determined the field quite well. The spectrometer measured scattering effects in neutron spectra which previously could be determined only by calculation or integral measurements.     

基于液压自然爆膜的压力传感器动态标定方法

介绍了一个基于液压自然爆膜的压力传感器动态校准系统,研究了标定实验数据的处理方法,分析了该系统标定结果的重复性。试验结果表明该标定系统重复性好,可以满足0～30MPa,0～50kHz压力传感器动态标定的要求。     

海洋多通道水色测量仪的定标及不确定度分析

论述对ＳＰＭＲ、ＳＭＳＲ海洋多通道水色测量仪器的光谱辐射照度、光谱辐射亮度进行定标的原理及方法,并通过实际定标测试,论证了该方法的可行性,同时检验了仪器的性能。最后对此次测试结果及其不确定度进行了综合分析。     

大气垂直探测仪光谱定标

为了大气垂直探测仪能够进行精确的光谱测量,对其进行光谱定标.大气垂直探测仪使用面阵探测器,由于离轴像元接收的光线不平行于光轴,使仪器函数发生变化.本文针对大气垂直探测仪使用的16x4元面阵探测器理论分析给出仪器函数,讨论其对光谱定标的影响,并将利用理论分析结果及利用气体吸法测得的光谱,对大气垂直探测仪进行了光谱标定,光谱定标精度达10-5.采用面阵探测器的干涉仪,边缘视场像元所测光谱会向低频漂移,因此必需研究干涉仪的仪器函数,从而消除光谱漂移对边缘视场光谱定标的影响.     

图像测速法的摄像机标定技术

针对漂浮在空气中或者液体中的粒子的速度测量,提出了一种基于双目视觉的测量方法。采用两个光轴相互垂直的CCD摄像机,分布在测量腔体的左右两侧。结合系统的几何结构特点,两个CCD摄像机分别标定,将标定模型方程转化为多项式形式,利用最小二乘原则获取平面模型标定参数,然后再利用公垂线距离最短原则实现三维坐标测量。实验给出了三维坐标的偏差分布图,证明这是一种实用有效快速的标定方法。