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1引言1

1.1辐射定标的作用1

1.2两种辐射标准传递方法3

1.2.1溯源于黑体、基于标准辐射源法3

1.2.2溯源于低温辐射计、基于标准探测器法4

1.2.3基于标准探测器法在卫星传感器实验室定标中的应用5

1.3光电探测器的响应度6

1.4探测器响应度定标方法总结8

1.4.1光谱辐通量响应度定标方法8

1.4.2辐照度响应度定标方法10

1.4.3辐亮度响应度定标方法12

1.5一种新型的光谱辐照度和辐亮度响应度定标方法14

1.6本书的主要工作15

2 光谱辐亮度和辐照度响应度定标系统设计与实现18

2.1光谱辐亮度和辐照度响应度定标系统总体设计方案18

2.2光谱辐亮度响应度定标系统19

2.2.1外部导入激光的积分球光源的研制20

2.2.2积分球及主要部件实物图28

2.3光谱辐亮度响应度定标系统的标准传递方法29

2.3.1标准辐亮度探测器30

2.3.2标准探测器的辐亮度响应度32

2.3.3标准探测器定标激光-积分球光源的辐亮度33

2.4光谱辐照度响应度定标系统34

2.4.1辐照度光源设计34

2.4.2标准传递方法37

2.5散斑去除理论分析38

2.6定标系统中主要仪器介绍41

2.6.1可调谐激光器系统41

2.6.2激光功率控制器44

2.6.3波长计45

2.6.4电机选型46

3 外部导入激光的积分球光源辐射特性测量48

3.1辐亮度光源辐射特性研究48

3.1.1辐亮度非稳定性50

3.1.2辐亮度平面非均匀性53

3.1.3辐亮度角度非均匀性55

3.1.4积分球光源辐射特性测量软件57

3.1.5偏振度表征60

3.1.6散斑去除效果定量分析63

3.2辐照度光源辐射特性研究68

3.2.1实验原理68

3.2.2准直调节方法69

3.2.3实验结果71

4 光谱辐亮度响应度定标系统的应用72

4.1太阳辐射计光谱辐亮度响应度定标方法73

4.1.1光谱响应度定标方法73

4.1.2定标系数计算与比对75

4.1.3计算通道中心波长和带宽76

4.2传递标准探测器的光谱辐亮度响应度76

4.2.1 Trap的光谱辐通量响应度76

4.2.2光阑直径和两光阑之间距离的测定76

4.2.3传递标准探测器的光谱辐亮度响应度77

4.2.4标准探测器的观测面积78

4.3太阳辐射计天空散射观测模式定标79

4.3.1本底信号79

4.3.2监视探测器的输出信号79

4.3.3绝对光谱辐亮度响应度79

4.3.4响应度的线性80

4.3.5计算定标系数并与GSFC进行比对81

4.3.6通道中心波长和带宽82

4.3.7比较光谱响应度与滤光片光谱透过率82

4.4光谱辐亮度响应度定标不确定度分析84

4.4.1标准探测器光谱辐亮度响应度定标不确定度84

4.4.2定标光源辐射特性86

4.4.3 CE318稳定性87

4.4.4标准探测器稳定性88

4.4.5合成标准不确定度89

4.5太阳辐射计日晕观测模式定标90

4.5.1日晕模式的绝对光谱辐亮度响应度90

4.5.2计算定标系数并与GSFC进行比对91

4.6定标结果验证和比对91

4.6.1利用灯照明积分球光源验证定标结果91

4.6.2天空散射模式四次定标结果比对93

5 光谱辐照度响应度定标系统的应用95

5.1太阳辐射计传统定标方法95

5.2太阳辐射计光谱辐照度响应度定标方法97

5.2.1光谱响应度定标方法97

5.2.2 CE318参考平面的确定98

5.2.3定标系数计算与比对99

5.3传递标准探测器的光谱辐照度响应度100

5.3.1 Trap的光谱辐通量响应度100

5.3.2传递标准探测器的光谱辐照度响应度101

5.4确定定标距离101

5.4.1 Trap等效光路102

5.4.2定标距离103

5.5太阳辐射计的相对光谱辐照度响应度103

5.5.1 CE318的输出信号103

5.5.2相对光谱辐照度响应度105

5.6相对光谱辐照度响应度定标不确定度分析106

5.7讨论108

6 总结和进一步的考虑110

参考文献112