微型化絕對輻射計研制

摘 要:為了給航天儀器提供一個長期實時的絕對標準，解決航天儀器測量絕對精度低并且長期穩定性下降的問題，本論文介紹一種采用微機械技術把絕對輻射計微型化的新型絕對輻射計，可把它作為定標基準源引入光譜儀定標系統。其工作原理是利用光電等效性，用電功率標定光功率，采用雙測輻射熱計精確對稱補償技術，以降低熱沉溫漂影響，測輻射熱計采用金剛石片做襯底，上面采用MEMS技術集成了加熱絲、熱敏電阻與吸收。對研制出的原理樣機進行了性能測試，結果相對于太陽輻照絕對輻射計(Solar Irradiance Absolute Radiometer， SIAR)靈敏度提高3個量級，時間常數縮短8倍，重復性達0.15%。微型化絕對輻射計可作為航天和地面光譜儀的實時絕對定標標準，使儀器的絕對定標精度提高1個量級。

關鍵詞:絕對定標定標基準微型化絕對輻射計ESR

中圖分類號:O571文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)09(a)-0002-02

1 引言

目前國際上航天儀器中絕對輻射計的絕對定標精度可達0.5%，而一般的光譜儀等相對型儀器絕對定標精度只能達到5%，相差一個量級。其原因是由于定標原理、方法不同而引起的:絕對輻射計的定標原理是采用光電等效性，用可精確定標的電功率實時定標未知的入射光輻射功率;而一般的光譜儀都采用積分球或標準燈定標，在地面標定好發射后認為積分球或標準燈是不變的，定期對儀器進行標定。如20年內參加了5項任務(SPACELAB 1，ATLAS 1， 2和3和EURECA)、并計劃ISS上進行測量的SOLSPEC太陽光譜儀，儀器內部校正燈用了氘燈、鎢絲燈和氦空心陰極燈三種標準光源分別校正紫外、可見和IR，儀器結構復雜，體積大，且長期在軌工作很難保證高穩定度。……