Метод калибровки спектроаналитического прибора

Рассматривается процесс калибровки спектроаналитического прибора (САП), предназначенного для анализа спектрального состава оптического излучения удаленных объектов. Цель исследования — разработка метода калибровки САП, исключающего необходимость учета влияния пропускания атмосферы. В основу метода положен подход, основанный на использовании узкоспектральных излучателей, воздействующих на испытуемый САП непосредственно в плоскости его входного иллюминатора. Для представления метода вводится понятие двумерной спектральной характеристики чувствительности САП, а также приводится выражение для спектральной чувствительности САП через его аппаратную функцию. Представленные теоретические выкладки и выводы подтверждены экспериментальными результатами. Использование разработанного метода позволяет исключить необходимость учета спектрального пропускания рабочего воздушного тракта (атмосферы) и расширить диапазон его применения для аппаратуры дистанционного зондирования, медицины, аграрных технологий и экологического мониторинга.

1. Акимов Н. П., Бадаев К. В., Гектин Ю. М. и др. Многозональное сканирующее устройство малого разрешения МСУ-МР для космического информационного комплекса „Метеор-М“. Принцип работы, эволюция, перспек тивы // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. 2015. Т. 2, вып. 4, С. 30–39.

2. Иордан В. И., Кобелев Д. И., Соловьев А. А. Калибровка оптико-электронного измерительного тракта спектрофотометра по спектрам эталонных источников излучения // Изв. Алтайского гос. ун-та. 2014. № 1–2 (81). С. 181–186. DOI 10.14258/izvasu(2014)1.2-31.

3. Панфилов А. С., Гаврилов В. Р. и др. Новая эталонная база России для радиометрической калибровки оптической аппаратуры наблюдения Земли и оценка возможных уровней точности получаемых радиометрических данных // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли. 2011. Т. 8, № 2. С. 303–309.

4. Панфилов А. С., Гаврилов В. Р., Саприцкий В. И. Условия подготовки и проведения абсолютных радиометрических измерений с помощью оптико-электронной аппаратуры наблюдения Земли // Исследования Земли из космоса. 2014. № 1. С. 85–91.

5. Титов Д. В. Стенд для испытаний оптико-электронных устройств // Изв. вузов. Приборостроение. 2010. Т. 53, № 9. С. 80–83.

6. Васильев В. Н., Гридин А. С. Методы калибровки системных параметров многоканальных оптико-электронных приборов // Изв. вузов. Приборостроение. 2005. № 3. С. 58–61.

7. Трофимов Д. О., Гектин Ю. М., Зорин С. М., Зайцев А. А. Метрологические и методические аспекты спектрально-энергетических калибровок оптико-электронной аппаратуры ДЗЗ // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. 2018. Т. 5, вып. 2. С. 26–33.

8. Manakov А. Evaluation of computational radiometric and spectral sensor calibration techniques // Proc. SPIE. Optics, Photonics and Digital Technologies for Imaging Applications IV. 2016. Vol. 9896. P. 98960O. DOI: 10.1117/12.2228071.

9. Eckart M., Adams J., Boyce K. et al. Ground calibration of the Astro-H (Hitomi) soft x-ray spectrometer. // Proc. SPIE. Space Telescopes and Instrumentation 2016: Ultraviolet to Gamma Ray. 2016. Vol. 9905. P. 99053W. DOI: 10.1117/12.2233053.

10. Мирошников М. М. Теоретические основы оптико-электронных приборов: Учеб. пособие. СПб: Лань, 2010. 704 c.

11. Смирнов В. И. Курс высшей математики. М.: Гостехтеориздат, 1954. Т. 1. С. 224–225.

12. Ильинский А. В., Мальцева Н. К., Раскин Е. О. Новый подход к измерениям и расчетам спектральных характеристик селективных элементов оптико-электронных систем // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2025. Т. 25, № 6. С. 1024–1032.

13. Ильинский А. В., Мальцева Н. К. Метод многоспектральной имитации излучения точечных объектов // Опт. журн. 2010. Т. 77, № 2. С. 74–78.

14. Ишанин Г. Г., Мальцева Н. К. и др. Источники и приемники излучения: Учеб. пособие. СПб: СПбГУ ИТМО, 2010. 62 с.

15. Веселовский А. Б., Митрофанов А. С., Фефилов Г. Д. Возможность применения полупроводникового лазера в дифрактометрии // Изв. вузов. Приборостроение. 2013. Т. 56, № 9. С. 62–65.