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积分球辐射源是实验室辐射定标系统中的关键设备之一,具有高稳定性和高均匀性等优良的辐射特性。目前积分球辐射源在太阳反射波段的研制和应用技术相对成熟,广泛应用于实验室辐射定标,但是红外积分球辐射源的研制方法仍需探索,面临着如何实现高均匀性、宽动态范围调节、高稳定性和低背景辐射输出等关键技术问题。本文针对大口径、高温度灵敏度的红外遥感器的定标要求,开展了一种高均匀性和宽辐射动态范围的红外积分球辐射源的设计与初步检测方法研究。为了在3～14 μm波段内选取合适的红外辐射介质作为红外积分球辐射源系统的光源,产生高稳定性的具有光谱辐亮度可调的定标参考光源,本文调研对比了6类红外辐射介质,并对其中3类6种进行了非稳定性和光谱特性测试,最终选用碳纤维石英电热管作为积分球辐射源的红外辐射介质,其光谱辐射非稳定性优于0.4%/1 h。利用积分球的空腔辐射理论和黑体辐射理论,提出子、母镀金积分球串联的匀光方式,有效提高了红外积分球的均匀性。通过改变驱动电源的电流值实现辐射源的输出辐亮度宽动态范围调节,设计程控镀金光阑,通过改变光阑的开口大小实现辐亮度等色温线性调节。采用混合介质制冷模块使母积分球温度降低到155 K,在此温度下,母积分球10 μm处的背景辐射约占出口辐亮度的0.5%。采用喷丸和真空蒸发镀金等工艺实现子、母积分球内壁涂层的制作,并集成安装镀金光阑,完成红外积分球辐射源的结构组装。在常温常压条件下开展了红外积分球辐射源辐射特性的分析与初步检测,结果表明:红外积分球在出光口法线Φ200 mm区域内的均匀性为98.87%,竖直方向上±15°内的角度均匀性为99.69%,实现动态范围内的近线性可调功能,非稳定性为0.16%/30 min,表现出较好的性能。建立了温度变化与辐射源辐亮度输出稳定性之间的关系,并确定了子、母积分球的温控精度。红外积分球辐射源是传统黑体辐射源的有效补充,在红外遥感器的实验室光谱辐射定标中具有潜在的应用价值。