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漫反射板
漫反射板法輻亮度響應(yīng)度定標(biāo)是用美國NIST1000W的光譜輻照度已知的標(biāo)準(zhǔn)燈作為光源,在一定距離內(nèi)直接照射標(biāo)準(zhǔn)漫反射板從而產(chǎn)生近似朗伯漫反射體的大型面光源,以其發(fā)射光的光譜輻亮度作為定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn),待測載荷和漫反射板中心的連線與漫反射板表面法線成一定角度,待測載荷從該角度觀測漫反射板。通常使用漫反射板法定標(biāo)載荷輻亮度響應(yīng)度時會引入漫反射板的雙向反射分布函數(shù)測量不確定度。另外對于大視場的成像光譜儀,單次定標(biāo)不可能充滿全部視場,因此需要通過轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動儀器來完成全視場的輻亮度定標(biāo)。
星上輻射定標(biāo)就是將不變的太陽光輻射直接照射在入光口的星上漫反射板上,通過測量太陽輻照度的變化來監(jiān)測并且修正儀器在軌運(yùn)行期間各光學(xué)結(jié)構(gòu)及電子學(xué)元器件性能的變化情況。
在CO2探測儀指向鏡前端放置兩組探測單元以及兩支定標(biāo)光源。光源選用色溫高、壽命長的鹵鎢燈。探測器選擇硅基探測器和In Ga As探測器,每組探測器各有三支,對應(yīng)CO2探測儀0.76um、1.61um和2.06um三個通道,選擇與三個通道一致的窄帶濾光片,對它們的輻射變化進(jìn)行監(jiān)測。儀器的指向鏡一面為漫反射面,另一面為光學(xué)反射面,當(dāng)儀器進(jìn)入在軌輻射定標(biāo)模式時,漫反射面旋轉(zhuǎn)至正對光學(xué)系統(tǒng)的入口,打開其中一支定標(biāo)燈,將整個漫反射板照亮,定標(biāo)光經(jīng)漫射板朗伯散射后,一部分光被監(jiān)視探測器接收,進(jìn)行光強(qiáng)度變化的監(jiān)測;另一部分則充滿光學(xué)系統(tǒng)入瞳用來進(jìn)行儀器的在軌輻射定標(biāo)。
星上定標(biāo)燈 漫反射板定標(biāo)子系統(tǒng)的主要作用是監(jiān)視CO2探測儀在軌運(yùn)行期間的輻射性能變化,所以需要對子系統(tǒng)包括的光源以及漫射體的穩(wěn)定性進(jìn)行的測量,方案分別配備了兩套燈和探測器單元用于光源和漫射體的衰減監(jiān)視。具體的子系統(tǒng)自身衰減檢測方法:在載荷長期在軌工作中,定標(biāo)燈1常開,進(jìn)行常規(guī)的標(biāo)定任務(wù),通過2套(6支)標(biāo)準(zhǔn)探測器監(jiān)測漫射板3個窄帶波段輻射通量的時間衰變序列,從而對漫射板的反射特性進(jìn)行在軌校正。定標(biāo)燈2的使用頻次遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于定標(biāo)燈1(長期運(yùn)行后暫定2個月開啟1次),通過對同一時刻雙燈交替開啟狀態(tài)下探測器接收到的數(shù)值對比,對定標(biāo)燈1的強(qiáng)度衰減特性進(jìn)行在軌校正,定標(biāo)燈2同時作為定標(biāo)燈1的備份件,提高星上定標(biāo)燈 漫反射板定標(biāo)子系統(tǒng)的可靠性。