行星科学研究中热发射光谱的实验测量与定标方法

准确的物质组成信息是解译行星体形成与演化历史的关键, 可见–近红外遥感光谱探测一直是获取行星表面成分的主要技术手段. 在热红外谱段光谱特征更为丰富, 因此随着探测技术的发展, 其在行星探测中得到越来越多的应用. 尤其是在目前已经实施与立项的国内外小行星探测任务中, 都将热发射光谱仪作为核心载荷之一. 为了更好地对将来获取的热发射光谱数据进行解译, 建立科学合理的数据处理与定标方案是必不可少的. 本文对用于行星科学研究的热发射光谱测量装置的设计、测量及数据处理方法进行了系统分析. 针对低温、真空条件下热发射测量过程中样品辐射信号与仪器辐射信号难以分离的问题, 提出并论证了基于傅里叶变换红外光谱仪原始测量信号–干涉图的数据处理方法. 该方法可以更为有效地分离出样品实际辐射信号, 从而获得更为准确的发射率光谱数据. 研究结果可为国内相关热发射测量装置的设计与搭建以及未来天问二号等探测数据的处理与科学解译提供参考.