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围绕风云气象卫星红外遥感亮度温度溯源的迫切需求,中国计量科学研究院提出了国产遥感卫星红外亮度温度标准研究方案,建立了真空亮度温度标准装置(VRTSF)和红外遥感亮温标准量值传递体系,保障了我国红外遥感卫星亮度温度的有效溯源。该装置通过高分辨的傅立叶光谱仪和8~14μm光谱响应的红外辐射温度计作为量值传递仪器,以温度范围至190~340 K的变温黑体辐射源作为亮温溯源标准,建立了光谱测量范围为3~1000μm红外遥感亮温标准量值传递体系。本论文系统地介绍了真空亮度温度标准装置的系统结构、工作原理和校准过程。其中,研制一种8~14μm真空红外辐射温度计,可以实现在真空低温环境的亮温测量和传递。在大气和真空条件下分别对190~340 K真空标准黑体辐射源的多个温度点的亮温进行了测量,验证了该温度计在大气和真空下的量值一致性。建立了基于VRSTF的光谱式亮度温度校准理论模型,该模型以傅立叶红外光谱仪作为的量值传递仪器,实现了黑体在8~16μm光谱式亮温测量,并且对XXX黑体进行了亮温校准实验。同时,以8~14μm真空红外辐射温度计作为该波段的量值传递仪器,建立了基于VRSTF的波段式亮度温度校准理论模型,通过190~340 K变温黑体辐射源对其量值进行了修正,完成了风云2号卫星真空定标黑体的亮温校准实验。基于真空低背景航天红外遥感亮度温度的溯源需求,研制了温度范围覆盖180~500 K,用于红外遥感载荷定标的高精度真空黑体辐射源。本文介绍了该黑体辐射源的构造及其控温系统,在真空低背景(液氮冷却)环境下对该黑体进行了性能测试,包括升降温速率、控温稳定性。在大气室温环境下,利用控制环境辐射反射比发射率测量方法测量了黑体空腔发射率和利用红外标准辐射温度计测量空腔底部温度均匀性等主要技术指标。实验结果表明,升温速率为1℃/min下,控制到温度点的稳定时间优于50 min,并且十分钟内的温度稳定性在0.01℃以内;黑体温度设置在20℃、30℃和50℃下空腔发射率的测量结果分别为0.9965、0.9966和0.9963;其黑体底部温度均匀性优于0.03℃。