当需要探测的红外目标信号非常微弱时，背景辐射对信号的影响是很大的。探测器的背景辐射主要来自仪器本身的光学系统和支撑结构，探测器灵敏度严重受到系统本身辐射的影响。为了减少这一热噪声，必须冷却光学系统。　　 在调研、分析、比较基础上，提出了采用辐射制冷器一级和二级分别冷却大气垂直探测仪的中继光路、干涉光路、后光路以及斯特林制冷机冷箱，以达到降低背景辐射的技术方案。在辐射制冷器和各个冷光路之间，设计合适的冷量传输方式，以达到冷却效果。本文主要是对各个光路与辐射制冷器之间的冷量传输方式进行了理论和实验性研究，以及对方案的可行性进行了分析和验证。　　 从冷链材料选择、尺寸确定、理论热传输计算、支撑杆件系统漏热和力学强度计算等方面，对冷链进行了设计计算，得到温度场分布、传热温差和固有频率，结果基本满足要求。采用稳态测量法对国产石墨薄膜进行了低温热导率测试，得到热导率与温度的拟和公式。　　 热真空试验结果表明：使用辐射制冷器一级和二级同时冷却干涉仪四个光路以及冷箱的技术方案是有可行性的。一级与各个光路之间采用的冷链可以达到传热量的要求：在二级与冷箱之间采用的热管冷链组合结构，基本可以达到使用要求，在对热管两端柔性冷链作改进设计后可满足使用要求。实验得到了不同材料、不同加工工艺研制的冷链的传热性能。如何降低热管支撑系统的辐射漏热需要做进一步的研究。　　 力学振动实验表明，热管冷链支撑系统通过了正弦振动和随机振动试验，进一步的改进将在提高固有频率方面展开。　　 论文对理论设计值和实验结果之间的偏差进行了分析计算，得到了偏差原因，总结了改进建议。