留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

国内典型天文台站大气红外背景辐射实测分析

&陈双远 &张芳 齐琳琳 韩成鸣 曾丽 许方宇

&陈双远, &张芳, 齐琳琳, 韩成鸣, 曾丽, 许方宇. 国内典型天文台站大气红外背景辐射实测分析[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(12): 1203010-1203010(9). doi: 10.3788/IRLA201948.1203010
引用本文: &陈双远, &张芳, 齐琳琳, 韩成鸣, 曾丽, 许方宇. 国内典型天文台站大气红外背景辐射实测分析[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(12): 1203010-1203010(9). doi: 10.3788/IRLA201948.1203010
&Chen Shuangyuan, &Zhang Fang, Qi Linlin, Han Chengming, Zeng Li, Xu Fangyu. Measurement and analysis of atmospheric infrared background radiation of typical astronomical observatories[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(12): 1203010-1203010(9). doi: 10.3788/IRLA201948.1203010
Citation: &Chen Shuangyuan, &Zhang Fang, Qi Linlin, Han Chengming, Zeng Li, Xu Fangyu. Measurement and analysis of atmospheric infrared background radiation of typical astronomical observatories[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(12): 1203010-1203010(9). doi: 10.3788/IRLA201948.1203010

国内典型天文台站大气红外背景辐射实测分析

doi: 10.3788/IRLA201948.1203010
详细信息
    作者简介:

    张芳(1992-),男,硕士,主要从事大气对光电系统作用距离影响方面的研究。Email:475613323@qq.com;陈双远(1992-),男,硕士,主要从事红外天文技术方面的研究。Email:chenshuangyuan16@mails.ucas.ac.cn

    张芳(1992-),男,硕士,主要从事大气对光电系统作用距离影响方面的研究。Email:475613323@qq.com;陈双远(1992-),男,硕士,主要从事红外天文技术方面的研究。Email:chenshuangyuan16@mails.ucas.ac.cn

  • 中图分类号: P415.3+4;TN215;P422

Measurement and analysis of atmospheric infrared background radiation of typical astronomical observatories

  • 摘要: 大气背景辐射强弱决定了红外望远镜系统极限灵敏度,直接影响系统设计,背景辐射也是反映天文台站观测性能优劣与否的一项重要指标。实测了国内的阿里天文台、德令哈观测站、怀柔观测站等几个典型天文台站大气红外背景辐射,尤其是获得了阿里天文台大气红外背景辐射的一手资料。实测结果表明:阿里天文台大气红外背景辐射的强弱以及辐亮度均值的昼夜变化在几个台站中均最小,其最大辐亮度均值为1.3010-6 Wcm-2sr-1,辐亮度均值的最大昼夜变化仅为18%,其红外背景辐射限最优;其次是德令哈观测站。将扫天实测辐亮度与MODTRAN模拟辐亮度进行对比,发现对于国内如阿里等青藏高原高海拔地区无论是标准大气模式还是实际大气模式其模拟结果与实测间皆存在较大差异。
  • [1] Luo Qingming, Zeng Shaoqun, Liu Xiande. Simulation of infrared radiation of earth-atmosphere system[J]. Opto-Electronic Engineering, 1996, 23(1):1-6. (in Chinese)骆清铭, 曾绍群, 刘贤德. 地球大气系统红外辐射的仿真[J]. 光电工程,1996, 23(1):1-6.
    [2] Westphal J. Infrared sky noise surver[C]//NASA-CR, Pssadena:California Institute of Technology(CALTECH), 1974.
    [3] Ashley M C, Burton M G, Storey J W, et al. South Pole observations of the near-infrared sky brightness[J]. Publications of the Astronomical Society of the Pacific, 1996, 108(726):721-723.
    [4] Ashley M C. The near-IR and mid-IR sky background at the South Pole[C]//Proceedings of the Astrophysics From Antarctica, F, 1998.
    [5] Valenziano L, Cavaliere F, Miriametro A. Site testing in Antarctica:a mid-IR sky-noise measurement[J]. Experimental Astronomy, 1997, 7(4):421-425.
    [6] Smith C H, Harper D A. Mid-Infrared sky brightness site testing at the South Pole[J]. Publications of the Astronomical Society of the Pacific, 1998, 110(748):747-753.
    [7] Phillips A, Burton M G, Ashley M C B, et al. The near-infrared sky emission at the South Pole in the winter[J]. The Astrophysical Journal, 1999, 527(2):1009-1022.
    [8] Evans W F J, Puckrin E. Combined measurements of thermal emission and solar absorption of atmospheric carbon monoxide[J]. Atmospheric Environment, 1999, 33(13):2081-2088.
    [9] Walden V, Town M, Halter B, et al. First measurements of the infrared sky brightness at Dome C, Antarctica[J]. Publications of the Astronomical Society of the Pacific, 2005, 117(829):300-308.
    [10] Wei Heli, Chen Xionghong, Dai Congming, et al. Ground-based measurements of infrared atmospheric background spectral radiances[J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(2):284-290. (in Chinese)魏合理, 陈秀红, 戴聪明, 等. 地基大气背景红外光谱辐射特性测量[J]. 红外与激光工程, 2012, 41(2):284-290.
    [11] Dai Congming, Zhang Zhiyong, Ma Li, et al. Measuring and analysis of atmospheric transfer and environment background character on infrared telescope site[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(12):32-38. (in Chinese)戴聪明, 张志勇, 马力, 等. 红外望远镜站址大气传输和环境背景特性的测量分析研究[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(12):32-38.
    [12] Wang Dong, Zhao Wei, Chen Yong, et al. Measurement of sky background infrared radiant intensity and analysis of it's effect on target detection[J]. Infrared Technology, 2015, 37(9):774-777. (in Chinese)王东, 赵威, 陈勇, 等.天空背景红外辐射亮度测量及其对目标探测的影响分析[J]. 红外技术, 2015, 37(9):774-777.
    [13] Zhao Zhijun, Xu Fangyu, Xu Shichun, et al.Measurement of atmospheric infrared radiance and extinction characteristics[J]. Acta Optica Sinica, 2018, 38(4):0401004. (in Chinese)赵志军, 许方宇, 徐世春, 等. 大气红外辐射及消光特性实测研究[J]. 光学学报, 2018, 38(4):0401004.
    [14] Chen Shuangyuan, Xu Fangyu, Wang Feixiang, et al. Measurement system and error analysis of mid-infrared atmospheric background radiation[J]. Acta Optica Sinica, 2019, 39(3):0301001. (in Chinese)陈双远, 许方宇, 王飞翔, 等. 中红外大气背景辐射测量系统及误差分析[J]. 光学学报, 2019, 39(3):0301001.
    [15] Guo Yanjun, Ding Yihui. Upper-air specific humidity change over China during 1958-2005[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences, 2014, 38(1):1-12. (in Chinese)郭艳君, 丁一汇. 1958-2005年中国高空大气比湿变化[J]. 大气科学, 2014, 38(1):1-12.
  • [1] 饶瑞中.  现代大气光学及其在光电工程应用中的问题分析与展望(特邀) . 红外与激光工程, 2022, 51(1): 20210818-1-20210818-10. doi: 10.3788/IRLA20210818
    [2] 张允祥, 李新, 黄冬, 张艳娜, 韦玮, 潘琰.  红外通道式野外辐射计的光机设计及性能测试 . 红外与激光工程, 2022, 51(12): 20220246-1-20220246-11. doi: 10.3788/IRLA20220246
    [3] 王腾飞, 傅雨田.  红外光场成像中的辐射定标与校正 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20210646-1-20210646-7. doi: 10.3788/IRLA20210646
    [4] 吕原, 丛明煜, 赵旖旎, 牛凯庆, 路子威.  红外相机实时绝对辐射定标技术研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20220395-1-20220395-14. doi: 10.3788/IRLA20220395
    [5] 黄思佳, 袁银麟, 翟文超, 康晴, 翁建文, 李越, 孟凡刚, 郑小兵, 雷正刚.  宽动态范围红外积分球辐射源的优化设计与性能测试(特邀) . 红外与激光工程, 2021, 50(10): 20210516-1-20210516-9. doi: 10.3788/IRLA20210516
    [6] 李周, 李铭扬, 余毅, 何锋赟, 蔡立华.  基于二次修正提高宽动态红外辐射测量精度 . 红外与激光工程, 2020, 49(10): 20200142-1-20200142-6. doi: 10.3788/IRLA20200142
    [7] 盛一成, 顿雄, 金伟其, 郭一新, 周峰, 肖思.  星上红外遥感相机的辐射定标技术发展综述 . 红外与激光工程, 2019, 48(9): 904001-0904001(13). doi: 10.3788/IRLA201948.0904001
    [8] 李永强, 赵占平, 徐彭梅, 王静怡, 郭永祥.  大动态范围微光相机的辐射定标 . 红外与激光工程, 2019, 48(S1): 78-82. doi: 10.3788/IRLA201948.S117002
    [9] 徐伟伟, 张黎明, 李鑫, 杨宝云, 王戟翔.  基于灰阶靶标的高分辨光学卫星传感器在轨绝对辐射定标 . 红外与激光工程, 2018, 47(4): 417005-0417005(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0417005
    [10] 陈川, 易维宁, 崔文煜.  基于参考源的空间目标红外辐射特性测量 . 红外与激光工程, 2018, 47(8): 804004-0804004(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0804004
    [11] 徐梦春, 徐青山.  气溶胶粒子特性和垂直分布对辐射的影响 . 红外与激光工程, 2016, 45(2): 211002-0211002(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0211002
    [12] 刘栋, 戴聪明, 魏合理.  中高层大气CO2临边辐射院模拟与观测对比分析 . 红外与激光工程, 2016, 45(2): 211001-0211001(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0211001
    [13] 宗飞, 张志刚, 王柯, 霍文, 胡月宏, 常金勇, 强希文.  新疆戈壁地区近湖面大气湍流强度测量与分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(S1): 104-108.
    [14] 韩启金, 张学文, 乔志远, 杨磊, 潘志强, 刘李.  高分一号卫星PMS 相机多场地宽动态辐射定标 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 127-133.
    [15] 孙志远, 常松涛, 朱玮.  中波红外探测器辐射定标的简化方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2132-2137.
    [16] 韩光宇, 曹立华, 张文豹.  地基目标光学辐射特性测量系统设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 551-556.
    [17] 白军科, 刘学斌, 闫鹏, 胡炳樑.  Hadamard变换成像光谱仪实验室辐射定标方法 . 红外与激光工程, 2013, 42(2): 503-506.
    [18] 罗茂捷, 周金梅, 傅景能, 廖胜.  考虑积分时间变量的红外系统辐射响应定标 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 36-40.
    [19] 闵敏, 张勇, 胡秀清, 董立新, 戎志国.  FY-3A中分辨率光谱成像仪红外通道辐射定标的场地评估 . 红外与激光工程, 2012, 41(8): 1995-2001.
    [20] 金伟其, 刘崇亮, 修金利.  基于U形边框黑体光阑的红外成像动态辐射定标与校正技术 . 红外与激光工程, 2012, 41(2): 273-278.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  1033
  • HTML全文浏览量:  180
  • PDF下载量:  46
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2019-10-11
  • 修回日期:  2019-11-21
  • 刊出日期:  2019-12-25

国内典型天文台站大气红外背景辐射实测分析

doi: 10.3788/IRLA201948.1203010
    作者简介:

    张芳(1992-),男,硕士,主要从事大气对光电系统作用距离影响方面的研究。Email:475613323@qq.com;陈双远(1992-),男,硕士,主要从事红外天文技术方面的研究。Email:chenshuangyuan16@mails.ucas.ac.cn

    张芳(1992-),男,硕士,主要从事大气对光电系统作用距离影响方面的研究。Email:475613323@qq.com;陈双远(1992-),男,硕士,主要从事红外天文技术方面的研究。Email:chenshuangyuan16@mails.ucas.ac.cn

  • 中图分类号: P415.3+4;TN215;P422

摘要: 大气背景辐射强弱决定了红外望远镜系统极限灵敏度,直接影响系统设计,背景辐射也是反映天文台站观测性能优劣与否的一项重要指标。实测了国内的阿里天文台、德令哈观测站、怀柔观测站等几个典型天文台站大气红外背景辐射,尤其是获得了阿里天文台大气红外背景辐射的一手资料。实测结果表明:阿里天文台大气红外背景辐射的强弱以及辐亮度均值的昼夜变化在几个台站中均最小,其最大辐亮度均值为1.3010-6 Wcm-2sr-1,辐亮度均值的最大昼夜变化仅为18%,其红外背景辐射限最优;其次是德令哈观测站。将扫天实测辐亮度与MODTRAN模拟辐亮度进行对比,发现对于国内如阿里等青藏高原高海拔地区无论是标准大气模式还是实际大气模式其模拟结果与实测间皆存在较大差异。

English Abstract

参考文献 (15)

目录

    /

    返回文章
    返回