1 河南师范大学 物理学院，河南 新乡 453007
2 中国计量科学研究院，北京 100029
为了得到高发射率黑体涂层的辐射特性，通过人工喷涂制备了三种不同材料的高发射率黑体涂层。基于中国计量科学研究院的发射率测量装置，对比了GR、Nextel 811-21和Nextel 811-21+MWCNT三种涂层在大气下和真空中的室温光谱发射率，研究了GR和Nextel 811-21涂层的厚度对光谱发射率影响，测量了三种涂层在不同角度下的光谱发射率，通过空间辐照三种涂层样品，对比了辐照前后样品光谱发射率的变化。实验结果显示，三种涂层在大气和真空下光谱发射率能够较好重合；Nextel 811-21和GR涂层较薄时，发射率较高，可达到0.978；当测量角度在30°范围内，Nextel 811-21和GR涂层发射率基本不变，Nextel 811-21+MWCNT涂层发射率会降低；涂层受空间辐照影响，GR涂层发射率会降低0.0004~0.0009，Nextel 811-21+MWCNT涂层发射率会降低0.0011~0.0021，Nextel 811-21涂层发射率会增大0.0008~0.0017。
高发射率涂层 黑体 空间辐照 发射率 high-emissivity coating blackbody space irradiation emissivity 红外与激光工程
2023, 52(10): 20230033
1 中国科学院 上海光学精密机械研究所 上海市全固态激光器与应用技术重点实验室，上海 201800
2 西北核技术研究所 激光与物质相互作用国家重点实验室，陕西 西安 710024
3 哈尔滨工业大学 空间环境材料行为与评价技术国家级重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150001
面向2 μm掺铥光纤激光器的空间应用，本文针对典型商用掺铥光纤(TDF)开展了γ射线辐照效应实验研究。利用60Co源放射的γ射线，对由5段同批次Nufern公司SM-TDF-10P/130-HE型TDF样品搭建的2 μm光纤激光器进行总剂量为90 krad(Si)、剂量率为05~30 rad/s的辐照效应在线测试。结果表明，TDF的出光性能在辐照过程中出现了显著衰减，衰减幅度随着剂量率的上升而增大。通过对TDF样品在辐照前和辐照后的吸收光谱进行对比测试，观察到在经过总剂量9 krad(Si)的γ射线辐照后，TDF对793 nm泵浦光的吸收峰接近消失。对前述经历γ辐照之后的TDF样品进行2 h的793 nm泵浦光漂白实验测试，未见其出现性能恢复现象。可见，面向空间应用的该典型掺铥光纤需大力提高耐空间辐射性能。
掺铥光纤 空间辐照 γ射线辐照效应 Tm-doped fiber spatial radiation gamma-ray irradiation effect
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 合肥 230031
2 中国科学技术大学, 合肥 230026
3 中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室, 合肥 230031
结合卫星发射以及在轨运行过程中所处的环境条件, 对“积分球+匀光板+电磁光开关”形式的比值辐射计进行空间环境适应性设计.对结构薄弱环节进行强化加固设计, 通过降低器件功耗、表面热处理等方式保持比值辐射计在真空热环境下的温度稳定, 采用航天级光学涂层辅以结构屏蔽设计保证抗辐照能力.通过力学试验、热真空试验以及积分球光学涂层辐照试验进行验证.力学试验结果显示比值辐射计基频约为540 Hz, 振动前后比值辐射计辐射比变化小于0.31%, 证明比值辐射计具有良好的结构稳定性, 空间力学条件下的结构强度和刚度均满足基频大于100 Hz的设计要求.热真空试验过程中比值辐射计遥测输出稳定, 各功能模块均工作正常.辐照试验后, 比值辐射计光学涂层方向-半球反射比在485 nm波段的最大衰变小于2%, 红外波段无明显变化, 该衰变对定标器在轨应用性能的影响可以忽略.研究结果表明, 比值辐射计具有良好的空间环境适应性, 可在复杂空间环境下进行稳定、可靠的工作, 满足航天应用需求.
光学遥感 星上定标 环境试验 比值辐射计 力学 热真空 空间辐照 Optical remote sensing On board calibration Environment simulation tests Ratioing radiometer Mechanical Thermal vacuum Space radiation 光子学报
2016, 45(11): 1128001
