[发明专利]一种变温条件下黑体腔吸收系数的定标方法

权利要求书

1.一种变温黑体腔吸收系数的定标方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：调制得到稳定的单色辐射激光；

第二步：利用积分球法标定黑体腔在室温下的变波长反射系数；

第三步：调节布儒斯特角入射；

第四步：测试黑体腔变温吸收率。

2.如权利要求1所述的变温黑体腔吸收系数的定标方法，其特征在于，所述第一步中，利用激光稳功率系统中的电光调制晶体调制得到所需的稳定性优于千分之一的单色辐射激光。

3.如权利要求2所述的变温黑体腔吸收系数的定标方法，其特征在于，所述第一步中，激光稳功率系统包括由电光调制晶体、成像系统、楔形分束镜2-3、第一监视探测器、伺服放大系统2-4组成的稳功率仪，伺服放大系统2-4连接电光调制晶体和楔形分束镜2-3；辐射源发出的激光依次经电光调制晶体、成像系统至楔形分束镜2-3，至少90％的透射光即为所需的单色辐射激光，反射光进入第一监视探测器，得到的电压作为反馈进入伺服放大系统2-4，作为电光调制晶体的调制信号。

4.如权利要求3所述的变温黑体腔吸收系数的定标方法，其特征在于，所述第一步中，辐射源与电光调制晶体之间依次还布置有第一可变光阑和第一偏振片；电光调制晶体的出光侧还布置有Glan-Thompson偏振片2-1；成像系统位于Glan-Thompson偏振片2-1后侧，包括由前至后同轴布置的显微物镜、精密针孔光阑2-2、准直物镜；准直物镜与楔形分束镜2-3之间还布置有第二可变光阑。

5.如权利要求4所述的变温黑体腔吸收系数的定标方法，其特征在于，所述第一步中，激光稳功率系统的调制过程如下：

打开辐射源电源并将其功率设定在规定值；

调节稳功率系统的准直性，使得激光依次经过第一偏振片、电光调制晶体与Glan-Thompson偏振片2-1，得到空间稳定、准直的o光；

激光再经显微物镜聚焦到精密针孔光阑2-2上，通过调节精密针孔光阑的成像参数，激光通过针孔产生同心环光斑，经准直物镜准直后，利用第二可变光阑滤除高阶衍射信号，形成一个直径3mm的艾里斑；

再调节楔形分束器2-3，将不超过10％的激光分配给第一监视探测器，得到的电压作为反馈进入伺服放大系统2-4，作为电光调制晶体的调制信号；准直辐射中心高度经过调节，与绝对辐射黑体腔高度一致。

6.如权利要求5所述的变温黑体腔吸收系数的定标方法，其特征在于，所述第二步中，标定变波长反射系数的过程为：经过稳定的单色辐射激光入射积分球，入射光路中放置分束镜与第二监视探测器3-4，积分球3-5上与入射光成90°角的位置上放置积分球探测器3-3，在积分球3-5出口分别放置黑体吸收腔3-1与已知反射率的标准反射板3-2，捕获第二监视探测器3-4和积分球探测器3-3的电压信号，计算得到黑体腔反射率。

7.如权利要求6所述的变温黑体腔吸收系数的定标方法，其特征在于，所述第二步中，积分球3-5开口总面积小于球内部反射面积的10％，积分球3-5内壁上均匀喷涂聚四氟乙烯粉末，喷涂聚四氟乙烯粉末的厚度为2.5mm；黑体吸收腔3-1选用内壁镀碳纳米管的斜底黑体腔，底面与腔壁夹角为60度，或者选用锥形黑体腔。

8.如权利要求7所述的变温黑体腔吸收系数的定标方法，其特征在于，所述第二步中，标准反射板3-2介入前后分别接收吸收腔和标准板的反射光信号，标准板反射率已知，通过计算得到黑体腔反射率：

上式中，ρ_RT(λ)为黑体腔反射率，ρ_S(λ)为标准板反射率，V_C为黑体腔放置在积分球出口时积分球探测器的电信号输出，V_S为标准板放置在积分球出口时积分球探测器的输出电信号，V'_C为黑体腔放置在积分球出口时监视探测器的输出电信号，V′_S为标准板放置在积分球出口时监视探测器的输出电信号。