[发明专利]探测器像素响应非均匀误差校正装置及其校正的方法

权利要求书

1.一种探测器像素响应非均匀误差校正装置，其特征在于：

包括依次设置的激光光源组件、耦合透镜、光纤、容器、黑箱和信号采集和处理模块；

所述容器内设有散射介质溶液，所述光纤一端插入散射介质溶液中，所述黑箱用于放置待校准的探测器，所述待校准的探测器连接信号采集和处理模块；

所述激光光源组件，用于提供指定波长、稳定功率和准直的激光；

所述耦合透镜，用于将激光光源组件提供的激光聚焦并耦合到光纤中；

所述光纤，用于将经耦合透镜的激光传递至散射介质溶液内部；

所述散射介质溶液，用于散射光纤导出的激光；

所述黑箱，用于遮挡和吸收杂散光；

所述信号采集和处理模块，用于对在待校准的探测器位置形成的均匀光场进行数据采集和处理，得到校正数据。

2.根据权利要求1所述的探测器像素响应非均匀误差校正装置，其特征在于：所述光纤为单模光纤或多模光纤；和/或；所述光纤插入散射介质溶液的一端设有准直透镜。

3.根据权利要求1所述的探测器像素响应非均匀误差校正装置，其特征在于：所述容器的入射端面上设有第一通孔，供所述光纤插入；所述容器的上端面设有第二通孔和第三通孔，所述第二通孔供散射介质溶液注入，所述第三通孔供散射介质溶液取出；和/或；所述容器的入射端面、上端面、第一侧壁、第二侧壁及下端面的内表面均镀有反射膜；和/或；所述容器的出射端面为光学镜片。

4.根据权利要求1所述的探测器像素响应非均匀误差校正装置，其特征在于：所述散射介质溶液包括溶质和溶剂，所述溶质为折射率大、低吸收的纳米颗粒；所述溶剂为具有较低的粘滞系数和吸收系数的物质。

5.根据权利要求4所述的探测器像素响应非均匀误差校正装置，其特征在于：所述纳米颗粒为TiO₂纳米颗粒、聚苯乙烯小球纳米颗粒或SiC纳米颗粒，粒径范围应在50nm-500nm；和/或；所述溶剂为去离子水、丙酮或乙醇；和/或；所述散射介质溶液的温度为20-100℃；和/或；所述散射介质溶液中纳米颗粒的体积百分比为1-20%。

6.根据权利要求1所述的探测器像素响应非均匀误差校正装置，其特征在于：所述黑箱的一侧设有开孔，所述开孔与容器的出射端面相对设置；和/或，所述黑箱的材质为吸光黑纸或黑布，所述开孔的面积及外围轮廓与所述容器的出射端面相同；和/或，所述黑箱的宽度至少是所述容器的出射端面到所述待校准探测器距离的2倍；和/或，所述容器的出射端面、开孔及所述待校准探测器的中心位于同一条直线上。

7.根据权利要求1所述的探测器像素响应非均匀误差校正装置，其特征在于：所述信号采集和处理模块包括：CCD驱动电路、数据采集卡、数据处理模块及显示屏；所述CCD驱动电路将电信号进行信号放大处理后，被数据采集卡采集及模数转换后，再经数据处理模块处理，得到校正数据通过显示屏显示。

8.根据权利要求7所述的探测器像素响应非均匀误差校正装置，其特征在于：所述数据处理模块，用于对数据采集卡输出的多次采集结果取平均值，该平均值即为校正数据。

9.一种使用权利要求1-8任一项所述的探测器像素响应非均匀误差校正装置进行校正的方法，其特征在于：

将激光光源组件射出的准直激光经过所述耦合透镜聚焦至所述光纤端面，所述光纤将耦合进来的激光从所述容器的一个端面进入所述散射介质溶液中，所述散射介质溶液中的纳米颗粒对激光进行体散射，散射光从所述容器的另一端面透射，进入开孔的所述黑箱中，并在所述待校准的探测器位置形成均匀光场；所述信号采集和处理模块对在所述待校准的探测器位置形成的均匀光场实现试验数据的采集、处理，最终获得一组待校准的探测器像素响应非均匀误差的校正数据。

10.根据权利要求9所述的校正的方法，其特征在于：所述信号采集和处理模块对所述待校准的探测器位置形成的均匀光场进行多次测量；获得的第j个像素的校正数据是对应该像素点多次测量数据的平均值a_j，所述待校准的探测器的探测信号强度为I_j，则真实的光场信号为I0_j=I_j/a_j。