Вакуумная широкоапертурная модель чёрного тела в диапазоне температур 223,15–423,15 К для радиометрической калибровки оптико-электронной аппаратуры наблюдения Земли

Представлена структура систем для радиометрической калибровки в инфракрасной области спектра оптико-электронной аппаратуры дистанционного зондирования Земли. Проанализированы существующие установки для радиометрической калибровки оптико-электронной аппаратуры дистанционного зондирования Земли в условиях вакуума и низкофонового излучения, основными элементами которых являются калибраторы в виде моделей чёрных тел и эталонные источники излучения при температуре фазового перехода чистых металлов, например галлия или индия. Создана широкоапертурная модель чёрного тела ШАМЧТ-380 (диаметр апертуры 380 мм) в диапазоне температур 223,15–423,15 К. ШАМЧТ-380 входит в состав высоковакуумного низкофонового стенда, разрабатываемого в настоящее время в Научно-исследовательском институте оптико-электронного приборостроения для калибровки оптико-электронной аппаратуры дистанционного зондирования Земли. Рассчитана нормальная эффективной излучательная способность поверхности ШАМЧТ-380 в указанном выше диапазоне температур и спектральном диапазоне 3–20 мкм. Исследованы метрологические характеристики ШАМЧТ-380, полученные при передаче единицы температуры от Государственного эталона нулевого разряда единицы температуры в диапазоне от 0 до 3000 °С¹ с помощью компаратора на основе прецизионного пирометра HETRONIXS. По результатам калибровки в диапазоне температур 300,15–390,15 К нестабильность излучения ШАМЧТ-380 составила 0,005 К, расширенные неопределённости температуры при 300,15 и 390,15 К – не более 0,66 и 0,88 К.

1. Sapritsky V. I., Krutikov V. N., Ivanov V. S., et al. Metrologia, 2012, vol. 49, nо. 2, S9. https://doi.org/10.1088/0026-1394/49/2/S9

2. Ivanov V. S., Lisiansky B. E., Morozova S. P., Sapritsky V. I., Melenevsky U. A., Liang Yan Xi, Liang Pei. Metrologia, 2000, vol. 37, pp. 599–602. h ttps://doi.org/10.1088/0026-1394/37/5/58

3. Morozova S. P., Sapritsky V. I., Ivanov V. S., Lisiansky B. E., Melenevsky U. A., Xi L.Y., Pei L. Proceedings of TEMPMEKO ’99, 7th International Symposium on Temperature and Thermal Measurements in Industry and Science, ed. by J. F. Dubbeldam, M. J. de Groot, Edauw Johannissen bv, Delft, 1999, pp. 587–592.

4. Morozova S. P., Parfentiev N. A., Lisiansky B. E., Sapritsky V. I., Dovgilov N. L., Melenevsky U. A., Gutschwager B., Monte C., Hollandt J. I nt. J. Thermophys., 2008, vol. 29, pp. 341–351. https://doi.org/10.1007/s10765-007-0355-z

5. Monte C., Gutschwager B., Morozova S.P., Hollandt J. I nt. J. Thermophys., 2009, vol. 30, pp. 203–219. https://doi.org/10.1007/s10765-008-0442-9

6. Morozova S. P., Parfentiev N. A., Lisiansky B. E., Melenevsky U. A., Gutschwager B., Monte C., Hollandt J. I nt. J. Thermophys., 2010, vol. 31, pp.1809–1820. https://doi.org/10.1007/s10765-010-0843-4

7. Zhou J, Hao X, Song J, Xie C, Liu Y, Wang X. Optics Express, 2021, vol. 29, no. 8. https://doi.org/10.1364/OE.420272

8. Morozova S. P., Katysheva A. A., Panfi lov A. S., Krutikov V. N., Lisyansky B. E., Sapritsky V. I., Parfentyev N. A., Makolkin E. V., Mitrofanov B. D. Int. J. Thermophys., 2014, vol. 35, pp. 1330–1340. https://doi.org/10.1007/s10765-014-1721-2

9. Морозова С. П., Саприцкий В. И., Гаврилов В. Р., Дунаев А. Ю., Бормашов В. С., Гектин Ю. М., Зорин С. М., Трофимов Д. О. Методы и средства предполетной радиометрической калибровки оптико-электронной аппаратуры дистанционного зондирования Земли в инфракрасном диапазоне спектра // Системы наблюдения, мониторинга и дистанционного зондирования Земли: Материалы XVII научно-технической конференции. Калуга: Манускрипт, 2021. С. 242–247. [Morozova S. P., Sapritskiy V. I., Gavrilov V. R., Dunaev A. Yu., Bormashov V. S., Gektin Yu. M., Zorin S. M., Trofi mov D. O. Proceeding XVII Scientifi c and technical conference “Systems of observation, monitoring and the Earth remote sensing”, Kaluga, Manuscript Publ., 2021, pp. 242–247 (In Russ.)]

10. Sapritsky V. I., Prokhorov A. V. Metrologia, 1992, vol. 29, pp. 9–14. https://doi.org/10.1364/AO.34.005645