为满足隐身材料、热防材料和隔热涂层等高温材料涂层的光谱发射率的高精度测量需求，研究了在1 273 K～3 100 K条件下准确测量材料法向光谱发射率的方法。基于发射率定义，建立了材料法向光谱发射率测量模型，并在该基础上研建了光谱范围为0.7 μm～12 μm的材料法向光谱发射率测量装置。为克服测量装置中样品高精度加热时伴随腔体效应的技术难点，研制了具备可移动石墨坩埚的样品加热炉，取得了良好的实验效果。使用发射率测量装置对SiC与低发射率涂层2种样品的法向光谱发射率进行实验测量。结果表明：2种样品的法向光谱发射率均随波长增加而降低，随温度的升高而升高。最后对高温状态下材料法向光谱发射率测量不确定度进行了评定，相对扩展不确定度为3.6%。

红外辐射计用于红外热像仪测试设备的校准。介绍了一种用于红外辐射计的测量模块及方法。设计了采样保持的测量方案，通过参考信号生成采样脉冲，并将采样点设置在每个信号周期的1/4相位处，能显著提高微弱信号的测量能力。对于35 ℃的黑体辐射信号，通过与现有方案的对比实验，测量信号强度可提高57.6%；在红外热像仪测试设备背景温度为22 ℃条件下，通过与现有仪器的对比测试，测量信号精度可提升50%以上。

为了满足基于低温辐射计的115 nm～400 nm波段探测器绝对光谱响应度高精度标定的需求，研制了一种由斩波片、转轴、伺服电机、U型光电开关、降温组件、支架和控制电路等组成的适用于真空环境的光学斩波器，使其在真空低温环境下将微弱的真空紫外-紫外辐射信号调制为频率已知的交变辐射信号，并由锁相放大器进行测量。实验结果表明，该光学斩波器的频率在80 Hz时的稳定性为±0.05 Hz，满足115 nm～400 nm波段探测器绝对光谱响应度标定对斩波器在10⁻⁴ Pa的真空环境下的使用要求。

为了实现大口径积分球光源高精度绝对辐射定标，研究了基于钨带灯比对的光谱辐射亮度定标方法，通过同心圆扫描分析了空间光谱辐射均匀性定标方法，研制了绝对辐射定标装置，校准了出光口径为Ф300 mm积分球光源的光谱辐射亮度、亮度、色温值，实验验证光谱辐射亮度绝对定标的不确定度优于4%。

为满足军用液晶显示屏质量与可靠性的客观准确测试评价需求，研制了一种照度达到10⁵ lx量级、适用于强光环境下的军用液晶显示屏检测装置，阐述了强光光源、响应时间检测模块、大型三轴检测平台等关键部件的设计，对响应时间、亮度均匀性、高温显示正常性等核心参数的检测方法进行了研究，最后对一种加固型液晶显示屏进行检测，响应时间的测量精度优于3%。

研究了脉冲光源有效光强空间分布的Blondel-Rey法，采用复合梯形数值积分实现了瞬时光强的测量，并对高色温光源测量时的光谱失配校正进行了分析。构建了基于双反射镜同步测量原理的脉冲光源有效光强空间分布测量装置，详细分析了全空间分布式旋转平台、脉冲光强探测系统、光谱失配校正用高分辨率光谱仪等重点组成部件。采用高色温调制光源对测量装置进行了校准。最后，对该装置的测量不确定度进行了分析，其扩展不确定度可以达到3.0%。