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臭氧垂直分布探测仪紫外光谱辐射传输特性与定标的研究

本论文首先对用于大气臭氧含量探测的空间太阳紫外光谱仪器的发展进行了概述和比较。其次简要介绍了反演大气臭氧含量的物理模型;并利用LOWTRAN7软件模拟计算了不同入射和接收条件下,空间太阳大气辐射物理量(太阳直射光谱辐照度和大气后向散射的太阳光谱辐亮度)。第三章中简要介绍了紫外臭氧垂直分布探测仪的结构、工作原理,在此基础上,建立了一系列相应的测量装置,深入细致地研究了仪器关键元件的光学特性,主要包括(1)用于仪器光谱辐射测量和光谱辐射定标的紫外-真空紫外波段材料漫反射特性的研究;(2)利用矩阵光学的方法,对石英消偏器的消偏特性进行了数值模拟计算,研究了石英消偏器的消偏原理;为验证石英消偏器的消偏特性,研究了氟化锂偏振器紫外-真空紫外波段的偏振特性,然后利用氟化锂偏振器产生的紫外-真空紫外偏振辐射对石英消偏器的消偏特性进行了实验研究,线偏振光经石英消偏器后的残余偏振度小于1%,满足仪器的工作要求;(3)根据光学薄膜的电磁场理论,数值  (本文共125页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)
中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)

臭氧垂直探测仪高精度辐照度响应度定标研究

臭氧垂直探测仪是我国第二代极轨气象卫星风云三号上的有效载荷,其主要任务是测量臭氧总量的垂直分布,为气候预报、环境监测及全球气候变化研究提供重要参数。为了实现臭氧垂直探测仪在轨的高精度探测,仪器发射前实验室的高精度辐射定标至关重要。论文介绍了国内外星载臭氧遥感仪器的现状及发展趋势,在总结本项目组近年来紫外光谱遥感仪器研制过程中建立的辐射定标系统及定标方法的基础上,概括了臭氧垂直探测仪以往辐照度定标方法的潜在不确定度源,主要针对各项不确定度源及其影响进行了深入的分析研究。针对“大气定标环境”不确定度源进行了理论分析、数值模拟和实验验证。研究结果表明:受臭氧垂直探测仪光学元件铝+氟化镁薄膜光学性质的影响,在真空和大气两种环境下,仪器250-400nm波段的辐照度响应度存在约3.8%的相对偏差,直接说明仪器全波段定标在真空环境下完成的必要性。针对“标准光源辐射不稳定性”不确定度源,构建了光源辐射稳定性测试研究系统。研究结果表明:光谱辐照...  (本文共114页) 本文目录 | 阅读全文>>

《光谱学与光谱分析》2004年03期
光谱学与光谱分析

石英消偏器紫外真空紫外消偏特性研究

在Lyot消偏器的基础上 ,设计研制了由两块楔角相同的楔形石英晶体构成的石英消偏器 ,用于降低光谱仪偏振响应度。根据矩阵光学理论 ,数值模拟计算了紫外 真空紫外波段石英消偏器消偏特性随...  (本文共4页) 阅读全文>>

《光学技术》2009年01期
光学技术

星载光栅光谱仪消偏器性能研究

星载光栅光谱仪中的光栅有着强烈的偏振响应。为了保证光谱仪测定的光谱分布的准确性,必须在光辐射进入仪器光谱测量部分之前就消去光辐射的偏振。应用矩阵光学推导出了这种紫外石英消偏器的残余偏振度,并...  (本文共4页) 阅读全文>>