中國科學(xué)院西安光機(jī)所成功研制新一代高精度極低溫紅外目標(biāo)模擬系統(tǒng)
4月2日，中國科學(xué)院西安光機(jī)所研制的新一代高精度極低溫紅外目標(biāo)模擬系統(tǒng)成功交付。該成果突破了常溫裝調(diào)、極低溫工作的技術(shù)瓶頸，標(biāo)志著西安光機(jī)所在極低溫紅外目標(biāo)模擬領(lǐng)域邁上新臺階。項目由精密計量技術(shù)研究中心牽頭，聯(lián)合熱控技術(shù)研究室和科佳光電技術(shù)有限公司共同完成。
該系統(tǒng)可模擬大視場紅外目標(biāo)與極低溫冷黑背景的同步場景，主要用于紅外系統(tǒng)的極限探測能力和靈敏度測試領(lǐng)域，解決了半實(shí)物仿真測試中材料在低溫下性能變化復(fù)雜、系統(tǒng)自發(fā)輻射雜光嚴(yán)重、溫控均勻性精度不足等難題。
團(tuán)隊歷時兩年，圍繞極低溫冷光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計、冷背景自發(fā)輻射雜散光抑制設(shè)計、極低溫制冷和精密控溫設(shè)計等核心技術(shù)展開全面攻關(guān)，創(chuàng)新性地提出了基于全鋁材質(zhì)的大口徑光學(xué)無熱化結(jié)構(gòu)，基于紅外自發(fā)輻射雜散光抑制設(shè)計方案，構(gòu)建全系統(tǒng)分區(qū)控溫指標(biāo)，并圍繞該體系突破低溫制冷技術(shù)、精密控溫系統(tǒng)、冷量傳輸方案及高效隔熱工藝等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，成功滿足目標(biāo)模擬系統(tǒng)的快速制冷需求，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)背景均勻性優(yōu)于98%、等效背景噪聲優(yōu)于110K，攻克了±0.1K級精密溫控難題，可在實(shí)驗室內(nèi)模擬產(chǎn)品在外太空工作時的真實(shí)環(huán)境溫度和狀態(tài)，為紅外探測器的極限靈敏度測試提供接近真實(shí)場景的超低溫冷黑背景。
該技術(shù)未來可拓展至深空探測領(lǐng)域，為空天領(lǐng)域科學(xué)研究提供技術(shù)支撐。
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