低温下远红外辐射信号测试技术研究的任务书.docx

低温下远红外辐射信号测试技术研究的任务书
任务书：低温下远红外辐射信号测试技术研究
一、研究背景和意义
随着冰冻土、冰川、极地等极端环境的研究不断深入，低温环境下远红外辐射信号测试技术的研究越来越受到关注。远红外辐射具有波长长、能量弱的特点，对低温环境下的物质、构造、传输等具有重要意义。因此，开展低温下远红外辐射信号测试技术研究，对推动冰冻土、冰川、极地等极端环境研究，提升环境风险评估和应急救援能力具有重大意义。
二、基础状况及目标
1.基础状况
目前低温下远红外辐射信号测试技术存在以下问题：
（1）传统光谱仪测试范围受限，对于低能量、远红外波段的测试不足，缺乏针对低温环境特点的测试技术。
（2）低温环境下热噪声影响严重，测试准确度不高。
（3）低温环境下物质发生相变会引起辐射特性变化，对测试结果的稳定性产生影响。
2.研究目标
本项目旨在针对上述问题，通过研究成像光谱仪测试技术和红外相机成像技术，开发适用于低温环境下的远红外辐射信号测试装置，建立低温辐射特性测试模型，为冰冻土、冰川、极地等极端环境研究提供技术支持。
三、研究内容
1.建立低温环境下远红外辐射特性测试模型，研究低温环境下物质辐射特性变化规律。
2.研究成像光谱仪测试技术和红外相机成像技术，开发适用于低温环境下的远红外辐射信号测试装置。
3.对测试装置进行测试和评估，测试结果与理论模型进行对比分析，验证测试装置的可靠性和准确性。
4.开展实际案例应用研究，如冰川、冰河、高山草甸等极端环境下的远红外辐射信号测试。
四、研究方案
1.建立低温环境下远红外辐射特性测试模型
（1）文献综述。搜集已有的低温环境下远红外辐射特性测试技术和研究成果，系统了解低温环境下物质辐射特性的变化规律。
（2）测试样品制备。选择样品，如冰川、冰河、冻土等，制备符合测试要求的样品。
（3）测试实验。通过快速扫描成像光谱仪等测试设备，测试样品在不同低温环境下的远红外辐射特性，并对测试数据进行处理分析，建立低温环境下远红外辐射特性测试模型。
2.研究成像光谱仪测试技术和红外相机成像技术，开发适用于低温环境下的远红外辐射信号测试装置。
（1）研究成像光谱仪测试技术。研究常规光谱诊断技术的不足，针对低温环境下较低能量的远红外辐射，结合光源选择、探测器技术、光学器件设计等方面，开发低温环境下的远红外辐射光谱成像仪。
（2）研究红外相机成像技术。研究低温环境下红外相机成像技术的原理和典型应用，设计低温环境下的红外相机成像装置。
3.对测试装置进行测试和评估
（1）对已开发的成像光谱仪和红外相机成像装置进行测试。
（2）测试结果与理论模型进行对比分析，验证测试装置的可靠性和准确性。
4.开展实际案例应用研究
（1）与相关企业、科研机构合作，开展冰川、冰河、高山草甸等极端环境下的远红外辐射信号测试。
（2）通过实际应用研究，验证测试装置和模型的适用性和优越性。
五、研究成果
1.建立低温环境下远红外辐射特性测试模型，并形成相关研究论文和报告。
2.开发低温环境下的远红外辐射光谱成像仪与红外相机成像装置，并形成相关研究论文和报告。
3.对测试装置进行测试和评估，形成相关研究论文和报告。
4.开展实际案例应用研究，形成相关研究论文和报告。
六、研究计划
本项目研究周期为2年，研究工作计划如下：
2019年
1月-6月：文献综述、测试样品制备、测试实验等工作，完成低温环境下远红外辐射特性测试模型的建立。
7月-12月：研究成像光谱仪测试技术和红外相机成像技术，完成低温环境下的远红外辐射光谱成像仪与红外相机成像装置的研发。
2020年
1月-6月：测试装置测试和评估，完成测试结果与理论模型的对比分析。
7月-12月：开展实际案例应用研究，完成相关研究论文和报告的编写。