溫度變化對鋁材料的BRDF影響研究.pdf

1、雙向反射分布函數(shù)（Bidirectional Reflectance Distribution Function, BRDF）是描述各類材質(zhì)表面空間反射特性的重要物理參量，目前被廣泛應(yīng)用于目標(biāo)表面散射特性研究、航天遙感、計算機圖像處理等領(lǐng)域。近幾年，基于BRDF理論的材料表面散射特性研究主要是在室溫環(huán)境下完成。然而，現(xiàn)實生活中向外太空發(fā)射的空間飛行器在發(fā)射或返回的過程中，溫度變化使得表面BRDF與室溫狀態(tài)下相比發(fā)生變化給成像跟蹤等帶來困

2、難。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴深入研究雙向反射分布函數(shù)測量原理，在BRDF公式定義的基礎(chǔ)上，建立了基于光譜儀、太陽光模擬器、光纖、探測器、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等設(shè)備的樣品表面散射光譜測量系統(tǒng)。通過散射光譜分析方法，對一定條件下影響材料表面散射光譜的因素進行實驗和分析。選取表面粗糙度分別為0.8和50的兩塊鋁板作為實驗對象，結(jié)果表明表面粗糙度對散射光譜值存在影響；通過飛秒激光加工得到表面具有光柵結(jié)構(gòu)的鋁片及紫銅片，經(jīng)過分析得出微觀結(jié)構(gòu)影響

3、材料表面散射光譜。⑵采用BRDF分析方法，采集鋁板表面從室溫25℃加熱至500℃的升溫過程及將材料表面從500℃自然冷卻至室溫的降溫過程散射光譜數(shù)據(jù)，采用相對測量方法并選取聚四氟乙烯標(biāo)準(zhǔn)白板作為標(biāo)準(zhǔn)板，得到間隔100℃的BRDF值隨溫度變化曲線。通過對比分析得出溫度變化對材料表面BRDF存在影響，溫度升高，表面BRDF值隨之升高，溫度降低，表面BRDF值降低。研究結(jié)果對目標(biāo)的探測具有重要的現(xiàn)實作用。⑶分析了影響實驗準(zhǔn)確性的誤差，誤差主要