立项年度：2011年底 负责人:许高杰
完成年度：2012年 报告完成单位：中国科学院宁波材料技术与工程研究所
一、项目简要说明
发射率是描述物体热辐射特性的重要参数，在航天航空、国防科学以及工农业生产等领域中均具有重要价值。以往发射率测量多采用如量热法、反射计法、辐射能量法和多波长测量法等，但这些方法或多或少都存在诸如测量精度低（>3%）、测量光谱范围窄、测量温度范围上限低、在线测量精度和一致性差等问题。相对于传统光谱仪，傅立叶红外光谱仪（FTIR）具有扫描时间短、信噪比高，入射辐射光通量大，灵敏度高以及光谱范围宽、杂质辐射低等优点。项目对宁波材料所Nicolet 6700傅立叶红外光谱仪硬件、软件系统均进行了改装，实现了薄膜、涂层样品在20-500℃范围内温度的快速、准确控制，从而实现了不同温度情况下薄膜、涂层样品在2.5 μm-20 μm波长范围内的红外反射率测量，拓展了薄膜、涂层样品的中高温红外发射率测试新功能。相关研究成果已经在国际SCI刊物发表文章1篇，申请专利2项（申请号：201210296858.8和01220413397.3），其中一项已授权。该项目的研制成功，将对相关国家和地区研究项目提供有力的支撑，对航空航天、国防以及工业等国民经济的诸多领域有重要的意义。
经过拓展之后预期的改进功能指标分列如下：
a)、拓展前不能进行红外绝对反射率测量，开发后可以进行2.5～20um访问内的红外绝对反射率测试；
b)、拓展前只能进行常温测量，开发后对薄膜、涂层样品可以进行20°C ~500°C范围内对红外反射率进行测量，控温精度±2°C；
c)、单次测量时间由拓展前的最低1min改进至10s；
d)、发射率测试精度由拓展前的5％改进至3％；
二、年度进展汇报
根据项目计划，项目组在2012年度取得如下进展：
1、测量部件安装及调试
根据申请进度安排，项目组已经完成镀金中红外积分球、MCT红外检测器等相关硬件的采购及初步的安装调试，相关设备照片如图1所示，目前该设备可以单独进行常温红外发射率测量。
图1 配备红外积分球及MCT检测器的Nicolet 6700设备照片
2、样品加热台设计加工及测试
样品加热台及控温装置的设计与加工已经完成，如图2所示，该控温装置通过温度控制器、可控硅加热器与样品加热台相连，对样品加热台温度进行精确控制，而且通过通讯转换器，与微机相连。根据初步测试，在大气环境下，样品加热台温度可以在20°C ~500°C范围内精确稳定控制，且相应过程有指示灯显示。
图2 多功能样品杆设计图及实物照片a)设计图; b)实物照片
三、下年度计划
1、制备测量设备各功能相应的样品或操作规程，对设备进行必要的标定与校准。2、向相关科研用户推广该套设备，并与其一起探讨新设备在使用过程中可能碰到的不足之处，对设备的功能进行进一步改进。
3、整理并优化项目相关的样品、软件与文档等，迎接项目验收。
