中红外波段热辐射器的设计及其可调实现方式开题报告
2022-01-14 21:57:09
全文总字数:2251字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
热辐射,是物体由于具有温度而辐射电磁波的现象。是一种物体用电磁辐射的形式把热能向外散发的热传方式。它不依赖任何外界条件而进行。它是热的三种主要传导方式之一。 一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射,温度愈高,辐射出的总能量就愈大,短波成分也愈多。温度较低时,主要以不可见的红外光进行辐射,当温度为300℃时热辐射中最强的波长在红外区。当物体的温度在500℃以上至800℃时,热辐射中最强的波长成分在可见光区。
人眼不能直接感知红外辐射,必须借助对红外辐射敏感的材料将其转换成一种可以测量的信号,这就导致红外探测器的诞生'。早在二十世纪七八十年代,由于半导体物理技术的快速发展,科学家们已成功地研制出对应于3~5um与8~14um大气窗口波段的高性能红外探测器'。
国内外研究现状
现阶段,红外探测器己经成为各国高端新型武器的重要战略装备'。与微波系统相比,红外探测系统具有结构简单、体积较小、质量较轻、分辨率高等优势,与可见光系统相比,则有一定的透过能力(对烟、雾等)且可以全天候工作。红外探测器作为整个红外探测系统中最关键的器件,因其种类繁多、性能各异,故应用范围广泛。图1.1给出了红外探测器的发展历史中具有里程碑意义的研究成果及相应时间'
2. 研究的基本内容
(1).利用时域有限差分方法进行理论数值计算
(2).设计一个全吸收的热辐射器
(3).利用调制方法来测试其开关效果
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实施方案:
本文以微结构表面的红外热箱射控制特性为主要研究对象,同时开展热福射控制持性应用方面的研究。
(1).利用时域有限差分方法进行理论数值计算
4. 参考文献
1.黄金国.微结构表面红外热辐射特性调控方法研究,2015.
2.帅勇.典型光学系统表面光谱福射传输及微尺度效应[d].哈尔滨王业大学,2010.
3.杨世铭,陶文餘.传热学[m].北京:髙等教育出版社,1998.