日前，國(guó)科大杭州高等研究院（以下簡(jiǎn)稱“國(guó)科大杭高院”）成功交付國(guó)內(nèi)首個(gè)在惡劣環(huán)境下使用的超大面源黑體，為大口徑紅外探測(cè)系統(tǒng)提供了有力支撐，推動(dòng)了大口徑紅外系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展。

什么是“黑體”？國(guó)科大杭高院王建宇教授工作室副研究員劉世界，向記者介紹時(shí)打了這樣一個(gè)比方：“游標(biāo)卡尺是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量?jī)x器，在紅外探測(cè)領(lǐng)域，我們也需要這樣的‘游標(biāo)卡尺’?！?/p>

說黑體像游標(biāo)卡尺，是因?yàn)樗臉?biāo)準(zhǔn)性。比如，在3D打印機(jī)的紅外恒溫系統(tǒng)中，黑體被用作標(biāo)準(zhǔn)對(duì)紅外加熱源進(jìn)行實(shí)時(shí)校準(zhǔn)，以提高物件的打印精度和成功率。

劉世界對(duì)黑體原理進(jìn)行了進(jìn)一步解釋：它是一種理想化的輻射體，能吸收所有波長(zhǎng)的輻射能量，但不會(huì)反射和透過能量?！耙簿褪钦f，黑體可以作為紅外探測(cè)系統(tǒng)的絕對(duì)基準(zhǔn)，它的測(cè)溫精度越高，紅外遙感的極限探測(cè)能力就越高?！?/p>

超大面源黑體一直是行業(yè)亟待突破的關(guān)鍵標(biāo)定設(shè)備，其通過保持超大輻射面的均勻性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)對(duì)紅外探測(cè)系統(tǒng)的精確標(biāo)定，工程難度極高。

“此次我們最大的突破在于，提高了超大面源黑體的‘抗壓能力’?！眲⑹澜缃榻B，過去研制的超大面源黑體大多在真空環(huán)境中測(cè)試，應(yīng)用環(huán)境比較友好，“在惡劣環(huán)境中的嘗試，國(guó)內(nèi)之前沒有突破?！?/p>

2021年6月，王建宇教授工作室迎來了這項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。立足在物理光電領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，國(guó)科大杭高院迅速組建了一支平均年齡不到30歲的黑體研制團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過40多次協(xié)調(diào)會(huì)、60多次小組技術(shù)論證會(huì)、50多個(gè)版本修改后，歷經(jīng)2年多時(shí)間的打磨，最終成功研制了1.3米×1.3米的超大面源高溫黑體和2.2米×2.2米的超大面源低溫黑體。

“我們的黑體，不管是在極其干燥的沙漠中，還是在顛簸多、濕度大的海上，都能不出岔子，是紅外探測(cè)系統(tǒng)在惡劣環(huán)境中最可靠的‘搭子’！”劉世界笑著說。

緊接著，研制團(tuán)隊(duì)不斷突破“卡脖子”難關(guān)，提出系列化黑體的發(fā)展思路，服務(wù)更多領(lǐng)域。目前，團(tuán)隊(duì)已具備系列化黑體的生產(chǎn)能力，尺寸從4英寸至12英寸，溫度范圍從低溫至高溫，共三大類20多種型號(hào)，在我國(guó)探月探火工程、戰(zhàn)略預(yù)警工程、衛(wèi)星載荷等重大工程中發(fā)揮重要作用。

眼下，該項(xiàng)目已形成面向市場(chǎng)的產(chǎn)品，并在國(guó)科大杭高院“一核兩翼”的總體布局下成功孵化了一家科技公司，并獲得多家投資方意向融資，為國(guó)科大杭高院推動(dòng)科研成果由“智”變“金”、增強(qiáng)成果轉(zhuǎn)化動(dòng)能添磚加瓦。