輻射量（樣品的 輻射量）e BB U )Bbb ( A，TBB)，則公式（3)變?yōu)?br>[0077] V_s (入，-V_s (入，T2) = [ e BB (入）Bbb (入，I\) - e BB (入）Bbb (入，T2) ] F (入）(4)
[0078] 式⑷中，Bbb ( A，I\)是利用波長(zhǎng)X和光譜儀冷熱黑體6溫度1\基于普朗克定律 計(jì)算得到的輻射量，Bbb(A，T2)是利用波長(zhǎng)A和光譜儀冷熱黑體6溫度1~ 2基于普朗克定律 計(jì)算得到的輻射量。
[0079] 因?yàn)橐阎猠 BB= 1，則式（4)變形可推導(dǎo)出光譜儀響應(yīng)函數(shù)的計(jì)算式為：
[0080] (1；〇
[0081] 最后，計(jì)算樣品的熱紅外發(fā)射率，由于冷卻的輻射屏蔽，環(huán)境反射樣品的輻射量 R_P U e _ ( A ) ( A，T)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于樣品的輻射量e _p ( A ) Bsanp ( A，T)和光譜儀輻射量 e 一（入）Binst(入，T)，即：
[0082] Rsamp (入）eenv (入）Benv (入，T) < < e samp (入）Bsamp (入，Tsanmp)，e inst (入）Binst (入，T) (5)，
[0083] 因此，環(huán)境反射樣品的輻射量e sanp(A)Bsanip(A，T)可以忽略不計(jì)，
[0084] 貝1J，式⑶可簡(jiǎn)化為：
[0085] V_s(入，T) = [￡_ (入）Bsanp (入，Ts尋)_einst(入）Binst(入，T)]F(入）（6)。
[0086] 將式（6)變形后即得到樣品熱紅外發(fā)射率e sanp( A )的計(jì)算公式：
[0087]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種熱紅外發(fā)射率測(cè)定裝置，其特征在于，由第一層圓柱體（1-1)、套于第一層圓柱 體（1-1)內(nèi)的第二層圓柱體（1-2)和底座（1-3)組成雙層中空的密封圓柱體結(jié)構(gòu)，第一層 圓柱體（1-1)與第二層圓柱體（1-2)之間中空，第二層圓柱體（1-2)內(nèi)部中空且內(nèi)壁涂抹 高發(fā)射率吸收黑體漆，使其內(nèi)壁成為黑體，第一層圓柱體（1-1)上方開(kāi)有第一液氮注入孔 (2)，裝置側(cè)面中部開(kāi)有物鏡口（4)和進(jìn)線孔巧），物鏡口（4)用于光譜儀物鏡的放置，進(jìn)線 孔（5)用于光譜儀冷熱黑體（6)供電線和光譜儀連接線的接入。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱紅外發(fā)射率測(cè)定裝置，其特征在于，其還包括抽屜式 樣品盛放盤巧），并且在裝置側(cè)面下部開(kāi)有與樣品盛放盤（9)大小相適應(yīng)的盛放盤插入口 (8)，使樣品盛放盤巧）中盛裝的待測(cè)樣品或金板位于光譜儀物鏡下；樣品盛放盤（9)表面 涂抹高發(fā)射率吸收黑體漆，使其成為黑體，樣品盛放盤（9)側(cè)壁和底部為內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)，樣 品盛放盤（5)側(cè)壁上方設(shè)有第二液氮注入孔（11)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱紅外發(fā)射率測(cè)定裝置，其特征在于，第一層圓柱體 (1-1)與第二層圓柱體（1-2)之間中空內(nèi)纏繞多圈圓柱體銅圓環(huán)（3)，第一液氮注入孔（2) 與圓柱體銅圓環(huán)（3)相通。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熱紅外發(fā)射率測(cè)定裝置，其特征在于，樣品盛放盤（9)側(cè) 壁和底部為內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)纏繞多圈盛放盤銅圓環(huán)（10)第二液氮注入孔（11)與盛放盤銅圓 環(huán)（10)相通。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的一種熱紅外發(fā)射率測(cè)定裝置，其特征在于，裝 置側(cè)面中部還開(kāi)有充氣孔（7)，用于向第二層圓柱體（1-2)內(nèi)部的中空內(nèi)充入氮?dú)狻?. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種熱紅外發(fā)射率測(cè)定裝置，其特征在于，所述底座 (1-3)為可拆卸結(jié)構(gòu)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱紅外發(fā)射率測(cè)定裝置的測(cè)量方法，具體步驟如下： a、 連接光譜儀和熱紅外發(fā)射率測(cè)定裝置，將光譜儀物鏡通過(guò)物鏡口（4)放入熱紅外發(fā) 射率測(cè)定裝置中，密封物鏡口（4)，將光譜儀冷熱黑體（6)放入熱紅外發(fā)射率測(cè)定裝置中， 將熱紅外發(fā)射率測(cè)定裝置與光譜儀之間的連接線和光譜儀冷熱黑體化）的供電線穿過(guò)進(jìn) 線孔巧），密封進(jìn)線孔巧），預(yù)熱光譜儀； b、 從熱紅外發(fā)射率測(cè)定裝置的第一液氮注入孔（2)向裝置內(nèi)注入液氮，將測(cè)定裝置冷 卻到小于150K; C、向第二層圓柱體（1-2)內(nèi)部中空內(nèi)注入氮?dú)猓⒈ＷC裝置內(nèi)的氮?dú)鈮毫Ω哂诖髿?壓； t將光譜儀冷熱黑體（6)的溫度分別設(shè)置為低于和高于樣品的溫度Tl和T2,再將光譜 儀冷熱黑體（6)放入裝置后測(cè)量光譜儀接收的福射總量VeeU ,Tl)和Vee(^，Tz)，根據(jù)式 (1)計(jì)算光譜儀響應(yīng)函數(shù)F(A),(1) 式（1)中Beea,Tl)是利用福射波長(zhǎng)A和光譜儀冷熱黑體溫度Tl時(shí)基于普朗克定律 計(jì)算得到的福射量，Bee(A，T2)是利用福射波長(zhǎng)A和光譜儀冷熱黑體溫度Tz時(shí)基于普朗克 定律計(jì)算得到的福射量； e、 將光譜儀金板放入熱紅外發(fā)射率測(cè)定裝置中，測(cè)定光譜儀的福射量EiMt(入） Bmst(入，T); f、 將樣品溫度Lgmp升高至40~5(TC后放入熱紅外發(fā)射率測(cè)定裝置中，測(cè)量該條件下 光譜儀接收的福射總量^，T)和樣品溫度Lgmp; g、 根據(jù)式（2)，計(jì)算出樣品熱紅外發(fā)射率：(2) 式似中，eggmp(A)為樣品的熱紅外發(fā)射率，為利用福射波長(zhǎng)A和樣品 溫度Lgmp基于普朗克定律計(jì)算得到的樣品福射量，eiMt(A)BiMt(A，T)是光譜儀福射量， V"_U，T)是光譜儀接收的福射總量，F(xiàn)(A)是光譜儀響應(yīng)函數(shù)。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熱紅外發(fā)射率測(cè)定裝置的測(cè)量方法，具體步驟如下： a、 連接光譜儀和熱紅外發(fā)射率測(cè)定裝置，將光譜儀物鏡通過(guò)物鏡口（4)放入熱紅外發(fā) 射率測(cè)定裝置中，密封物鏡口（4)，將光譜儀冷熱黑體（6)放入熱紅外發(fā)射率測(cè)定裝置中， 將熱紅外發(fā)射率測(cè)定裝置與光譜儀之間的連接線和光譜儀冷熱黑體化）的供電線穿過(guò)進(jìn) 線孔巧），密封進(jìn)線孔巧），預(yù)熱光譜儀； b、 分別從熱紅外發(fā)射率測(cè)定裝置的第一液氮注入孔（2)和第二液氮注入孔（11)向裝 置內(nèi)注入液氮，將測(cè)定裝置冷卻到小于150K; C、向第二層圓柱體（1-2)內(nèi)部中空內(nèi)注入氮?dú)?，并保證裝置內(nèi)的氮?dú)鈮毫Ω哂诖髿?壓； t將光譜儀冷熱黑體（6)的溫度分別設(shè)置為低于和高于樣品的溫度Tl和T2,再將光譜 儀冷熱黑體（6)放入裝置后測(cè)量光譜儀接收的福射總量VeeU,Tl)和Vee( ^，Tz)，根據(jù)式 (1)計(jì)算光譜儀響應(yīng)函數(shù)F(A),(J) 式（1)中Beea,Tl)是利用福射波長(zhǎng)A和光譜儀冷熱黑體溫度Tl時(shí)基于普朗克定律 計(jì)算得到的福射量，Bee(A，T2)是利用福射波長(zhǎng)A和光譜儀冷熱黑體溫度Tz時(shí)基于普朗克 定律計(jì)算得到的福射量； e、 將光譜儀金板放入樣品盛放盤（9)中后從盛放盤插入口（8)推入熱紅外發(fā)射率測(cè)定 裝置中，測(cè)定光譜儀的福射量; f、 取出光譜儀金板將樣品溫度Lgmp升高至40~5(TC放入樣品盛放盤（9)后從盛 放盤插入口（8)推入熱紅外發(fā)射率測(cè)定裝置中，測(cè)量該條件下光譜儀接收的福射總量 VmeasU，T)和樣品溫度 g、 根據(jù)式（2)，計(jì)算出樣品熱紅外發(fā)射率：(：2> 式似中，eggmp(A)為樣品的熱紅外發(fā)射率，為利用福射波長(zhǎng)A和樣品 溫度Lgmp基于普朗克定律計(jì)算得到的樣品福射量，e iMt(A)BiMt(A，T)是光譜儀福射量，V"_U，T)是光譜儀接收的福射總量，F(xiàn)(A)是光譜儀響應(yīng)函數(shù)。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種熱紅外發(fā)射率測(cè)定裝置及其測(cè)定方法，屬于紅外光發(fā)射率測(cè)定技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明中的熱紅外發(fā)射率測(cè)定裝置由第一層圓柱體、套于第一層圓柱體內(nèi)的第二層圓柱體和底座組成雙層中空的密封圓柱體結(jié)構(gòu)，第一層圓柱體與第二層圓柱體之間中空，第二層圓柱體內(nèi)部中空且內(nèi)壁涂抹高發(fā)射率吸收黑體漆，使其內(nèi)壁成為黑體，第一層圓柱體上方開(kāi)有第一液氮注入孔，裝置側(cè)面中部開(kāi)有物鏡口和進(jìn)線孔。進(jìn)一步可以采用可拆卸底座進(jìn)行快速測(cè)量。本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量成本低，測(cè)量方法簡(jiǎn)便快捷，解決了現(xiàn)有的熱紅外發(fā)射率測(cè)定裝置在模擬月球表面環(huán)境測(cè)量時(shí)測(cè)量過(guò)程復(fù)雜，測(cè)量裝置成本較高，不適合大量多次測(cè)量的問(wèn)題。
【IPC分類】G01N25/20
【公開(kāi)號(hào)】CN105203589
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510598606
【發(fā)明人】陳圣波, 馬明, 劉焱, 曾昭發(fā)
【申請(qǐng)人】吉林大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年9月18日