利用傅里叶红外光谱仪在温度范围为573~953 K、波长范围为3~20 μm下测量Ti-6Al-4V合金在0°~84°下的方向光谱发射率,并系统研究了方向变化对其光谱发射率的影响。实验结果表明,在波长小于10.3 μm的短波处,Ti-6Al-4V合金发射率在0°~84°下随角度变化呈现出类似绝缘体的特性,而在大于10.3 μm的长波处,其变化呈现出类似金属的特性。该合金的光谱发射率在573~773 K范围内随温度的升高而增大,并且在0°~70°与80°~84°内随波长变化趋势相反。当Ti-6Al-4V合金氧化后,其发射率在60°时达到最大值且非金属特性在长波处随氧化时间增加越来越明显。由此可见,在不同测量角度下,温度、波长和氧化程度等因素对Ti-6Al-4V发射率的影响很大,该研究可以丰富Ti-6Al-4V合金的方向光谱发射率数据库,为辐射测温技术提供数据支持。

针对红外探测制导和检测等研究的热点问题, 探讨了目标红外辐射的方向性对红外探测的影响.以各向异性等温球体为研究对象, 建立从目标到探测器敏感面阵的红外传输整体模型.以能量概率密度分布函数为基础, 构造敏感面上单元格的能量描述方法.采用蒙特卡洛法, 计算单元格的红外信号强度, 分析红外小目标的方向辐射特性对探测敏感面上能量分布的影响.结果表明, 当目标表面半球方向发射率一定时, 提高法向发射率可显著增强目标中心所在像元的红外信号强度, 增大目标像元间红外信号对比度.