发明创造名称：一种基于控制背景辐射的黑体发射率测量装置及方法
外观设计名称：
决定号：191213
决定日：2019-09-26
委内编号：1F264576
优先权日：
申请（专利）号：201510141022.4
申请日：2015-03-27
复审请求人：中国计量科学研究院
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：任志伟
合议组组长：程灿
参审员：卢萍
国际分类号：G01J5/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件所公开的技术内容相比，存在区别技术特征，而区别技术特征为本领域的常用技术手段，则该权利要求相对于该对比文件和常用技术手段的组合不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510141022.4，名称为“一种基于控制背景辐射的黑体发射率测量装置及方法”的发明专利申请。申请人为中国计量科学研究院。本申请的申请日为2015年03月27日，公开日为2015年08月12日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门审查员于2018年06月05日发出驳回决定，驳回了本发明专利申请，其理由是：权利要求1-5不具有专利法第22条第3款规定的创造性。在驳回决定中引用如下2篇对比文件，并举证了7篇公知常识文件：
对比文件1：“On-orbit absolute blackbody emissivity determination using the heated halo method”，P Jonathan Gero，《IOP Science》，第1-5页，图1（b），公开日期为2012年03月02日；
对比文件2：“The Heated Halo for Space-Based Blackbody Emissivity Measurement”，P. Jonathan Gero，SPIE 8527，Multispectral. Hvperspectral, and Ultraspectral Remote Sensing Technology. Techniques and Applications IV，正文第3节，图1，公开日期为2012年11月09日；
公知常识文件1：《军用目标伪装隐身技术概论》，杨照金，国防工业出版社，2014年02月，第202-203页；
公知常识文件2：《红外物理》，石晓光，《浙江大学出版社》，2013年09月，第80页；
公知常识文件3：《计量研究50年》，中国计量科学研究院，中国计量出版社，2005年01月，第284-285页，第843页；
公知常识文件4：《温度计量》，高庆中，中国计量出版社，2004年05月，第307页；
公知常识文件5：《热与流体实验教程》，张荻，西安交通大学出版社，2014年02月，第144-145页；
公知常识文件6：《光学手册》，李景镇，西安：陕西科学技术出版社，2010年07月，第2690页、附图37-8；
公知常识文件7：维基百科中关于Sakuma-Hattori方程的信息。
驳回决定所依据的文本为申请日提交的说明书摘要、摘要附图；2015年6月2日提交的说明书第1-65段、说明书附图；2018年3月2日提交的权利要求第1-5项 。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1.一种基于控制背景辐射的黑体发射率测量装置，其包括：
一待测黑体，在所述待测黑体腔底的锥形截面上形成环绕锥形内壁的连续的V形槽，所述V形槽采用加工机器在锥型腔底内壁上连续的车出；
一热辐射环，所述热辐射环位于所述待测黑体的开口一侧；
一红外辐射温度计，所述红外辐射温度计测量采集到的辐射信号，其特征在于：
在所述热辐射环与所述红外辐射温度计之间设置有水冷光阑，所述水冷光阑用于降低杂散辐射。；
所述红外辐射温度计接收到的辐射亮度与辐射温度之间关系为：
其中S(T)S(T)为辐射温度计接收到的辐射亮度，T为辐射温度计温度值，单位为K，A，B，C为方程系数，c2＝0.014388m·K，系数A，B可由探测器的中心波长与探测器波长响应宽度计算得到，系数C待定；在所述热辐射环外侧安装防辐射外壳，降低热辐射环温度对环境的影响；所述热辐射环整体安装在电控平移台上，通过电控平移台控制热辐射环在测量位和非测量位切换；热辐射环处于两个不同温度的环境辐射分别为和对应于黑体温度分别为Tbb1和Tbb2温度计的辐射温度值分别为为Trt1和Trt2，将这两个状态相比，得到发射率ε，
其中，
在所述黑体前端采用聚四氟乙烯和空气隔离。
2.如权利要求1所述的基于控制背景辐射的黑体发射率测量装置，其特征在于：在所述待测黑体的外侧具有恒温水冷套。
3.如权利要求1所述的基于控制背景辐射的黑体发射率测量装置，其特征在于：在所述待测黑体的腔底的后部设置有温度计，用对测量所述待测黑体的温度。
4.如权利要求1所述的基于控制背景辐射的黑体发射率测量装置，其特征在于：在所述热辐射环上具有加热膜。
5.一种基于控制背景辐射的黑体发射率测量方法，其采用如权利要求1-4的测量装置，其特征在于：
至少提供黑体、热辐射环、红外辐射温度计；
步骤(1)保持黑体和热辐射环处于预定温度状态，红外辐射温度计测量黑体辐射亮度温度值，同时采集黑体和热辐射环温度传感器的信号；
步骤(2)将热辐射环从黑体前端移开，开始加热热辐射环到高于黑体的温度；
步骤(3)将热辐射环移动到黑体前部，辐射温度计测量黑体辐射亮度温度值，并且采集黑体和热辐射环温度传感器的信号。”
驳回决定认为：权利要求1的技术方案与对比文件1公开的内容相比，其区别技术特征在于：热辐射环外的防辐射外壳、红外辐射温度计、水冷光阑、热辐射环及黑体的具体设置，辐射亮度与辐射温度的关系公式，以及发射率的计算公式。然而，热辐射环外的防辐射外壳被对比文件2公开；红外辐射温度计、水冷光阑、热辐射环及黑体的具体设置均是本领域的常用技术手段，并列举了多篇公知常识文件；辐射亮度与辐射温度的关系公式是1982年提出的公知常识，在其基础上结合对比文件1公开的公式可以推导得出发射率的计算公式。因此权利要求1不具有创造性。权利要求2-4的附加技术特征或被对比文件1公开，或是本领域的常用技术手段，因此，权利要求2-4也不具有创造性。权利要求5请求保护的测量方法采用如权利要求1-4的测量装置，权利要求1-4不具有创造性，且其他技术特征或被对比文件1公开，或是本领域的常用技术手段，因此，权利要求5也不具有创造性。
申请人中国计量科学研究院（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2018年09月16日向国家知识产权局提出了复审请求，同时提交了权利要求书的修改替换页，其中在驳回决定所针对文本的基础上，将技术特征“所述热辐射环距离所述待测黑体空腔开口具有预定的距离，在所述热辐射环上具有加热膜，通过热辐射环设置不同的温度来控制环境辐射”和“所述热辐射环包括外框架和内框架，所述外框架具有与内框架相对应的遮挡部分，用于屏蔽内框架的热辐射，在内框架的内壁上喷涂高发射率的黑漆”补充到权利要求1中。复审请求时新修改的独立权利要求1如下：
“1.一种基于控制背景辐射的黑体发射率测量装置，其包括：
一待测黑体，在所述待测黑体腔底的锥形截面上形成环绕锥形内壁的连续的V形槽，所述V形槽采用加工机器在锥型腔底内壁上连续的车出；
一热辐射环，所述热辐射环位于所述待测黑体的开口一侧，所述热辐射环距离所述待测黑体空腔开口具有预定的距离，在所述热辐射环上具有加热膜，通过热辐射环设置不同的温度来控制环境辐射；
一红外辐射温度计，所述红外辐射温度计测量采集到的辐射信号，其特征在于：
在所述热辐射环与所述红外辐射温度计之间设置有水冷光阑，所述水冷光阑用于降低杂散辐射；
所述热辐射环包括外框架和内框架，所述外框架具有与内框架相对应的遮挡部分，用于屏蔽内框架的热辐射，在内框架的内壁上喷涂高发射率的黑漆；所述红外辐射温度计接收到的辐射亮度与辐射温度之间关系为：
其中S(T)为辐射温度计接收到的辐射亮度，T为辐射温度计温度值，单位为K，A，B，C为方程系数，c2＝0.014388m·K，系数A，B可由探测器的中心波长与探测器波长响应宽度计算得到，系数C待定；在所述热辐射环外侧安装防辐射外壳，降低热辐射环温度对环境的影响；所述热辐射环整体安装在电控平移台上，通过电控平移台控制热辐射环在测量位和非测量位切换；热辐射环处于两个不同温度的环境辐射分别为和对应于黑体温度分别为Tbb1和Tbb2温度计的辐射温度值分别为为Trt1和Trt2，将这两个状态相比，得到发射率ε，
其中，
在所述黑体前端采用聚四氟乙烯和空气隔离。”
复审请求人认为：修改后的权利要求1与对比文件1存在6个区别技术特征，区别技术特征（2）和（3）给出了结合辐射环的两个不同温度环境辐射的测量方式，配合辐射环的切换以及防辐射屏的设置以获得更好的辐射测量效果，这些特征并没有对比文件公开，且对应的技术特征都是孤立的分布在对比文件中，所起的作用并不相同，对比文件之间并不存在组合的动机。尽管在驳回决定中采用了维基百科的网页内容作为证据，但是实际上虽然辐射原理和公式早就广为人知，但是将其应用于具体辐射环的测量中，是与实际的技术手段相结合的，因此并不存在本领域人员可以显而易见获得的可能，需要付出创造性的劳动。区别技术特征（5）和（6）涉及热辐射环与黑体的距离以及具体加热膜的设置，尽管单个技术特征可能被认为是常规，但是通过多个技术手段的联合，其实际上整体上起到了控制辐射背景的作用，而其整体所达到的效果是单个技术特征所不具备的。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年11月07日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理，并于2019年05月24日发出了复审通知书。通知书中指出：权利要求1-5不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：（1）在待测黑体腔底的截面上形成环绕锥形内壁的连续的V形槽，所述V形槽采用加工机器在锥型腔底内壁上连续的车出；（2）对比文件1采用ARI测量热红外辐射，测得的是热红外辐射的光谱辐射亮度，而权利要求1采用红外辐射温度计，测得的是辐射温度值，红外辐射温度计接收到的辐射亮度与辐射温度之间关系公式，其中S(T)为辐射温度计接收到的辐射亮度，T为辐射温度计温度值，单位为K，A,B,C为方程系数，c2＝0.014388m?K，系数A，B可由探测器的中心波长与探测器波长响应宽度计算得到，系数C待定；热辐射环处于两个不同温度的环境辐射分别为和，和对应于黑体温度分别为Tbb1和Tbb2温度计的辐射温度值分别为Trt1和Trt2，将这两个状态相比，得到发射率ε公式（12），其中，，；（3）在所述热辐射环与所述红外辐射温度计之间设置有水冷光阑，所述水冷光阑用于降低杂散辐射；（4）热辐射环整体安装在电控平移台上，通过电控平移台控制热辐射环在测量位和非测量位切换；（5）在所述黑体前端采用聚四氟乙烯和空气隔离。区别技术特征（1）-（5）均是本领域的常用技术手段。因此权利要求1不具有创造性。权利要求2-4的附加技术特征或被对比文件1公开，或是本领域的常用技术手段，因此，权利要求2-4也不具有创造性。权利要求5提到了权利要求1-4，权利要求1-4不具有创造性且其他技术特征或被对比文件1公开，或是本领域的常用技术手段，因此权利要求5也不具有创造性。
针对上述复审通知书，复审请求人于2019年07月01日提交了意见陈述书和修改的权利要求书，在提出复审请求时提交文本的基础上，将从属权利要求2-4的内容、说明书中关于待测黑体和热辐射环的技术特征以及说明书第63段中对待测黑体和热辐射环之间温度控制的具体范围增加到权利要求1中。修改后的权利要求书如下：
“1.一种基于控制背景辐射的黑体发射率测量装置，其包括：
一待测黑体，在所述待测黑体腔底的锥形截面上形成环绕锥形内壁的连续的V形槽，所述V形槽采用加工机器在锥型腔底内壁上连续的车出，待测黑体的外部采用恒温水冷套控制黑体空腔的外部环境温度，所述黑体空腔为圆柱和锥形的组合结构，在所述黑体腔体的与腔底相反的一侧设置有腔口部分，所述腔口部分通过螺栓固定到腔体上，所述腔口部分的内截面为梯形，该腔口部分在紧邻腔体一侧具有第一开口宽度H1，在远离腔体一侧具有第二开口宽度H2，所述第一开口宽度H1大于第二开口宽度H2，在所述待测黑体的腔底的后部设置有温度计，用对测量所述待测黑体的温度；
一热辐射环，所述热辐射环位于所述待测黑体的开口一侧，所述热辐射环距离所述待测黑体空腔开口具有预定的距离，在所述热辐射环上具有加热膜，通过热辐射环设置不同的温度来控制环境辐射；
一红外辐射温度计，所述红外辐射温度计测量采集到的辐射信号，其特征在于：
在所述热辐射环与所述红外辐射温度计之间设置有水冷光阑，所述水冷光阑用于降低杂散辐射；
所述热辐射环包括外框架和内框架，所述外框架和内框架组合形成圆台形，在外框架和内框架之间具有间隙，所述内框架具有面向待测黑体的第一口径，远离所述待测黑体的第二口径，所述第一口径的尺寸大于第二口径的尺寸，所述内框架包括靠近第一口径侧的第一部分和倾斜的第二部分，其中所述内框架的第一部分与第二部分相连，在倾斜的所述第二部分上具有至少一个温度计孔，在所述温度计孔中安装有铂电阻温度计，所述外框架具有与内框架相对应的遮挡部分，用于屏蔽内框架的热辐射，在所述内框架的倾斜的第二部分的外侧壁上设置有加热膜，通过所述加热膜对热辐射环进行加热，在内框架的内壁上喷涂高发射率的黑漆，在热辐射环内框架的第二部分上预留安装温度计的小孔，通过铂电阻温度计测量热辐射环的温度所述外框架具有与内框架相对应的遮挡部分，用于屏蔽内框架的热辐射，在内框架的内壁上喷涂高发射率的黑漆；所述红外辐射温度计接收到的辐射亮度与辐射温度之间关系为：
其中S(T)为辐射温度计接收到的辐射亮度，T为辐射温度计温度值，单位为K，A，B，C为方程系数，c2＝0.014388m·K，系数A，B可由探测器的中心波长与探测器波长响应宽度计算得到，系数C待定；在所述热辐射环外侧安装防辐射外壳，降低热辐射环温度对环境的影响；所述热辐射环整体安装在电控平移台上，通过电控平移台控制热辐射环在测量位和非测量位切换；热辐射环处于两个不同温度的环境辐射分别为和对应于黑体温度分别为Tbb1和Tbb2温度计的辐射温度值分别为为Trt1和Trt2，将这两个状态相比，得到发射率ε，
其中，
在所述黑体前端采用聚四氟乙烯和空气隔离。；
控制热辐射环温度与黑体空腔的温差在44K到76K。
2.如权利要求1所述的基于控制背景辐射的黑体发射率测量装置，其特征在于：在所述待测黑体的外侧具有恒温水冷套。
3.如权利要求1所述的基于控制背景辐射的黑体发射率测量装置，其特征在于：在所述待测黑体的腔底的后部设置有温度计，用对测量所述待测黑体的温度。
4.如权利要求1所述的基于控制背景辐射的黑体发射率测量装置，其特征在于：在所述热辐射环上具有加热膜。
52.一种基于控制背景辐射的黑体发射率测量方法，其采用如权利要求1-4的测量装置，其特征在于：
至少提供黑体、热辐射环、红外辐射温度计；
步骤(1)保持黑体和热辐射环处于预定温度状态，红外辐射温度计测量黑体辐射亮度温度值，同时采集黑体和热辐射环温度传感器的信号；
步骤(2)将热辐射环从黑体前端移开，开始加热热辐射环到高于黑体的温度；
步骤(3)将热辐射环移动到黑体前部，辐射温度计测量黑体辐射亮度温度值，并且采集黑体和热辐射环温度传感器的信号。”
复审请求人认为：修改后的权利要求1与对比文件1存在7个区别技术特征，上述区别技术特征均具有预料不到的技术效果。
区别技术特征（1）涉及黑体的具体结构特征，没有被对比文件公开，也不属于本领域的公知常识，例如黑体腔底的连续V形槽设计、腔口部分在不同侧的大小关系、在黑体外设置恒温水冷套、在腔底后部设置温度计等技术特征，相应结构的组合并不是本领域的常规设置，也没有被现有技术文件所证明，该效果是基于现有技术的对比文件所无法预料的。只有在高精度的测温环境下，才能保证数据的准确性。
区别技术特征（2）和（3）给出了结合辐射环的两个不同温度环境辐射的测量方式，配合辐射环的切换以及防辐射屏的设置以获得更好的辐射测量效果，这些特征并没有对比文件公开，且对应的技术特征都是孤立的分布在对比文件中，所起的作用并不相同，对比文件之间并不存在组合的动机。尽管在驳回决定中采用了维基百科的网页内容作为证据，但是实际上虽然辐射原理和公式早就广为人知，但是将其应用于具体辐射环的测量中，是与实际的技术手段相结合的，因此并不存在本领域人员可以显而易见获得的可能，需要付出创造性的劳动。现有技术的对比文件1和2中均没有公开令加热环处于不同温度的环境热辐射进行测量，而在复审通知书中，采用了假设采用本申请中提到的测量方式进行推导的方式，引用了本申请的推导过程，复审请求人认为在现有技术并不存在相应的解决技术问题的方式下，完全没有考虑里本申请是通过设立热辐射环，根据热辐射环在不同的温度下的辐射温度值为基础进行的推导和设置，现有技术中并没有动机或启示，通过设置不同热辐射环温度来进行测量的技术启示。
区别技术特征（4），热辐射环与黑体的距离以及采用聚四氟乙烯和空气隔离的设置并没有被对比文件所公开，且取得了预料不到的技术效果，公知常识文件6中的黑体前端的聚四氟乙烯环与本申请的黑体以及具体的结构并不相同，两者之间没有结合过来的启示，退一步讲，并不是文件6中出现过的技术特征，应用到本申请中就一定不具有创造性，而且一篇或两篇的文件并不应当被认为是公知常识证据。
区别技术特征（5）和（6）涉及热辐射环与黑体的距离以及具体加热膜的设置，尽管单个技术特征可能被认为是常规，但是通过多个技术手段的联合，其实际上整体上起到了控制辐射背景的作用，而其整体所达到的效果是单个技术特征所不具备的。
区别技术特征（7），当热辐射环温度与黑体空腔的温差在44K到76K时，具有明显的技术效果，取得了预料不到的技术效果。而该温度的控制在现有技术文献中并没有公开，且本领域技术人员也并不能认识到存在这样的技术问题。
至此，合议组认为，本案事实已经清楚，可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
在复审程序中，复审请求人于2019年07月01日提交了权利要求书的全文修改替换页，经合议组审查，其中所作的修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。因此，本决定以申请日提交的说明书摘要、摘要附图；2015年6月2日提交的说明书第1-65段、说明书附图图1-5；2019年07月01日提交的权利要求第1-5项为基础作出。
关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件所公开的技术内容相比，存在区别技术特征，而区别技术特征为本领域的常用技术手段，则该权利要求相对于该对比文件和常用技术手段的结合不具备创造性。
具体到本案，权利要求1-5不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
权利要求1请求保护一种基于控制背景辐射的黑体发射率测量装置，对比文件1公开了一种在轨绝对黑体发射率的测量方法及装置，并具体公开了以下技术特征（参见第1-5页，图1（b））：该测量装置包括黑体AERI、加热环、扫描高分辨率干涉测量仪S-HIS、绝对辐射干涉仪ARI。三个热敏电阻嵌入该黑体中以测量黑体的绝对温度。在黑体空腔周围设置隔热外壳，以将黑体和外界热环境隔离、保持热隔离性（参见3.1.2）。该加热环是宽带热辐射源，共有两个：一个用于S-HIS，一个用于ARI。其中S-HIS加热环是涂有黑色漆的中空圆柱体，用热箔加热器加热，用隔热外壳隔离于外界热环境。四个热敏电阻沿着圆柱体长度测量温度。ARI加热环具有与S-HIS加热环相似的结构，不同之处在于其是锥形（参见3.1.3）。ARI是一种红外傅里叶变换光谱仪，用于高精度测量热红外辐射（参见3.1.1）。
为了绝对测量黑体发射率，该光谱仪在加热环处于两个不同的温度下时观测黑体。首先，在黑体和加热环处于外界室温（大约293K）下进行辐射测量。然后，对加热环的加热器供电，加热环温度上升大约75K。一旦其稳定在368K附近，在黑体处于环境温度并且加热环处于升高温度时，进行辐射测量（参见3.2）。
具有均匀温度T的黑体腔发射的光谱辐射为 （1），其中h为普朗克常数，c为真空中的光速，kB是波兹曼常数， 是光谱指数（参见1）；而观测到来自黑体的光谱辐射公式为 （3），其中是黑体光谱发射率，是在黑体温度时根据普朗克函数公式（1）的求值，是来自背景环境的光谱辐射，可由（5）（其中F为加热环相对于黑体的几何视角因子，为加热环温度）计算得出。为了去除观察系统中的偏差，加热环测量与一参考测量相比较，在该参考测量中,系统中的所有部件都处于外界温度，此时偏差参数 （6）为来自黑体加热系统的输出辐射，为由光谱仪观测到的辐射。然后，该偏差参数用于纠正用于升高温度加热环测量所观察到的辐射 （7），此时组合公式（3）和（7）获得发射率公式： （8）（参见2）。
从图1（b）中可以看出：该黑体腔底为锥形截面，具有锥形内壁。黑体AERI空腔为圆柱和锥形的组合结构，在黑体腔体的与腔底相反的一侧设置有腔口部分，所述腔口部分的内截面为梯形，该腔口部分在紧邻腔体一侧具有第一开口宽度H1，在远离腔体一侧具有第二开口宽度H2，所述第一开口宽度H1大于第二开口宽度H2。ARI加热环包括内外两层框架，外框架全面遮挡内框架，能起到屏蔽内框架热辐射的作用；内框架内部必然也涂有黑色漆，内框架形成圆台形，在外框架和内框架之间具有间隙，所述内框架具有面向待测黑体的第一口径，远离所述待测黑体的第二口径，所述第一口径的尺寸大于第二口径的尺寸，所述内框架包括倾斜的第二部分；ARI加热环内框架沿着锥形方向设置热敏电阻，即在其倾斜的第二部分上设置有热敏电阻以测量温度。
其中，对比文件1中的黑体AERI对应于本申请的待测黑体；对比文件1中的ARI加热环位于黑体的开口一侧，距离黑体空腔开口具有预定距离，可通过其设置不同温度来控制环境辐射，对应于本申请的热辐射环；对比文件1中的热箔加热器对应于本申请的加热膜；对比文件1中的隔热外壳使加热环与外界热环境热隔离，必然降低热辐射环温度对环境的影响，对应于本申请的防辐射外壳；对比文件1中的绝对辐射干涉仪ARI用于高精度测量热红外辐射，与本申请中的红外热辐射温度计都是用于测量待测黑体发出的红外热辐射信号，对比文件1中控制加热环处于两个不同温度条件下，即基于控制背景辐射，对黑体进行辐射测量，测得两个不同温度下的辐射亮度值，其中，热敏电阻测得黑体的绝对温度，根据上述公式（1）计算可以得到， 可以根据上述公式（5）计算得到两个不同温度下的环境辐射值，将上述结果代入观测到来自黑体的光谱辐射公式（3），可以求解得出黑体发射率。考虑系统偏差的情况下，根据公式（8）更精确地计算黑体发射率；对比文件1中的隔热外壳用于控制黑体空腔的外部环境温度；对比文件1中的三个热敏电阻对应于本申请的黑体的温度计，以测量黑体的绝对温度；在对比文件1中，在加热环处于两个不同的温度下时观测黑体，首先在黑体和加热环处于外界室温（大约293K）下进行辐射测量，然后对加热环的加热器供电，加热环温度上升大约75K。一旦其稳定在368K附近，在黑体处于环境温度并且加热环处于升高温度时进行辐射测量，也就是说加热环与黑体的温差为75K，落入本申请热辐射环温度与黑体空腔温差在44K到76K的数值范围。
因此，权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：（1）在待测黑体腔底的截面上形成环绕锥形内壁的连续的V形槽，所述V形槽采用加工机器在锥型腔底内壁上连续的车出；（2）对比文件1采用ARI测量热红外辐射，测得的是热红外辐射的光谱辐射亮度，而权利要求1采用红外辐射温度计，测得的是辐射温度值，红外辐射温度计接收到的辐射亮度与辐射温度之间关系公式，其中S(T)为辐射温度计接收到的辐射亮度，T为辐射温度计温度值，单位为K，A,B,C为方程系数，c2＝0.014388m?K，系数A，B可由探测器的中心波长与探测器波长响应宽度计算得到，系数C待定；热辐射环处于两个不同温度的环境辐射分别为和，和对应于黑体温度分别为Tbb1和Tbb2温度计的辐射温度值分别为Trt1和Trt2，将这两个状态相比，得到发射率ε公式（12），其中，，；（3）在所述热辐射环与所述红外辐射温度计之间设置有水冷光阑，所述水冷光阑用于降低杂散辐射；（4）热辐射环整体安装在电控平移台上，通过电控平移台控制热辐射环在测量位和非测量位切换；（5）在所述黑体前端采用聚四氟乙烯和空气隔离；（6）待测黑体的外部设置恒温水冷套，黑体腔口部分通过螺栓固定到腔体上，在黑体的腔底后部设置有温度计；热辐射环的外框架为圆台形，内框架包括靠近第一口径侧的第一部分，所述内框架的第一部分与第二部分相连，在倾斜的所述第二部分上具有至少一个温度计孔，在所述温度计孔中安装有铂电阻温度计，在热辐射环内框架的第二部分上预留安装温度计的小孔，通过铂电阻温度计测量热辐射环的温度，在所述内框架的倾斜的第二部分的外侧壁上设置有加热膜，通过所述加热膜对热辐射环进行加热。
因此，基于上述区别特征，权利要求1实际解决的技术问题是：（1）改善黑体性能；（2）提供了另一种通过测量来自黑体的辐射信号计算获得发射率的方法；（3）降低杂散辐射；（4）如何使热辐射环在测量位和非测量位切换以及如何减少加热热辐射环对黑体的影响；（5）防止热辐射环热辐射对黑体温度的影响；（6）提供黑体和热辐射环的具体结构以实现恒温、测温、加热等功能。
对于区别技术特征（1），采用加工机器在黑体腔体底部的锥形内壁上连续的车出环绕锥形内壁的连续V形槽、以提高腔体发射率和黑体性能是本领域的常用技术手段（例如公知常识文件4中公开了黑体腔体底部加工成V型槽面的技术特征），本领域的技术人员可以根据实际需要进行上述设置，并不会产生意想不到的技术效果。
对于区别技术特征（2），测量热辐射体例如黑体的发射率需要测量热辐射体的辐射亮度，其测量设备例如红外傅里叶变换光谱仪（例如扫描高分辨率干涉测量仪S-HIS、绝对辐射干涉仪ARI等）、红外辐射温度计（例如公知常识文件3中提到了可以采用红外辐射温度计来测量黑体辐射（参见第284页第1段）的技术特征）等均是本领域的常用技术手段，本领域的技术人员可以根据实际条件选择可行的测量设备。采用不同的测量设备会影响后续计算，例如采用红外傅里叶变换光谱仪可以直接测得辐射亮度，后续计算将更为简洁（可参见对比文件1）；而采用红外辐射温度计则先测得亮度温度值并通过Sakuma-Hattori方程（例如本申请的公式（6））计算得出辐射亮度。
Sakuma-Hattori方程本质上是普朗克函数，其具体形式包括以及等,其是本领域的公知常识（参见公知常识文件7的上述维基百科信息），给出了辐射源的辐射亮度与辐射源温度之间的关系，因此也可以用于确定探测器电信号输出的辐射亮度与探测到的目标辐射温度之间的关系，例如可以将红外辐射温度计测得的辐射温度值代入公式计算其探测到的辐射亮度，至于其中的方程系数A和B，可以根据探测器的中心波长以及波长相应宽度等技术参数计算得到，这不需要创造性劳动。因此在对比文件1公开了黑体辐射源总光谱辐射亮度公式（3）的基础上，可以得出，在该等式中存在着两个未知量即C和发射率ε，为了求解其中的未知量ε，本领域技术人员通过两次不同温度下的测量，得到两个方程，通过推导可以消除其中一个未知量C，得出另一个未知量ε，这属于常规的数学计算方法：
假设黑体发射率ε在λ1~λ2波长范围内为常数，这里令加热环处于两个不同温度下时的环境辐射分别为和，和对应于黑体温度分别为Tbb1和Tbb2温度计的辐射温度值分别为Trt1和Trt2，那么得出以下两个方程：
，
。
如果令，，并将上述两方程相比，可以消除未知量C，得出，将发射率ε提取并整理，就可以得到发射率。
由此可知，本领域的技术人员在对比文件1公开了需要考虑黑体辐射和环境辐射的情况下，黑体辐射源总光谱辐射亮度公式基础上，结合Sakuma-Hattori方程，采用两次测量的方式，通过数学公式推导消除方程式中的未知量C，可以得出黑体的发射率ε，这不需要付出创造性劳动。
对于区别技术特征（3），为了降低杂散辐射而在热辐射环与红外辐射温度计之间设置有水冷光阑是本领域的常用技术手段（例如公知常识文件1中公开了在黑体紧挨开口处设置水冷光阑的技术特征（参见图7-17），公知常识文件2中公开了在黑体紧挨开口处设置水冷光阑盘以降低黑体前表面辐射的技术特征，公知常识文件3中公开了在黑体炉和红外辐射计之间、黑体炉开口附近设置光阑以使测量辐射照度的探测器仅接收来自黑体底部辐射的技术特征），本领域的技术人员可以根据实际需要进行上述设置，并不会产生意想不到的技术效果。
对于区别技术特征（4），为了使黑体在测量位和非测量位切换而将黑体整体安装在电控平移台上并通过电控平移台控制黑体在测量位和非测量位切换是本领域的常用技术手段（例如公知常识文件3中公开了使用导轨和步进电机来移动电控黑体平台上的黑体以在测量位和非测量位切换的技术特征，公知常识文件1中公开了转动导轨L以使黑体炉B1和样品炉B2在测量位和非测量位切换的技术特征），黑体和热辐射环都是测量装置中的部件，本领域的技术人员可以根据实际需要对热辐射环进行类似的设置，例如为了使热辐射环在测量位和非测量位切换以及减少加热热辐射环对黑体的影响而将热辐射环整体安装在电控平移台上并通过电控平移台控制热辐射环在测量位和非测量位切换，这并不会产生意想不到的技术效果，因而不需要付出创造性劳动。
对于区别技术特征（5），为了防止热辐射环热辐射对黑体温度的影响而在黑体前端采用聚四氟乙烯和空气隔离是本领域的常用技术手段（例如公知常识文件6中公开了在黑体前端设置聚四氟乙烯环，起到了和空气隔离的作用（参见图7-17）），本领域的技术人员可以根据实际需要进行上述设置，并不会产生意想不到的技术效果。
对于区别技术特征（6），对比文件1中已经公开了在黑体空腔周围设置隔热外壳，以将黑体和外界热环境隔离、保持热隔离性，以及三个热敏电阻嵌入该黑体中以测量黑体的绝对温度的技术特征（参见3.1.2），而采用恒温水冷套实现热隔离、将测温元件设置于黑体腔底后部均是本领域的常用技术手段（例如公知常识文件2中公开了圆柱形黑体腔的测温点一般取在腔底部中央、圆锥形黑体腔的测温点一般取在锥顶点处的技术特征），其不会产生意想不到的技术效果。至于黑体腔口部分通过螺栓固定到腔体上、热辐射环的外框架为圆台形、内框架包括靠近第一口径侧的第一部分、所述内框架的第一部分与第二部分相连、为了实现测温功能在倾斜的所述第二部分上具有至少一个温度计孔、在所述温度计孔中安装有铂电阻温度计以测量热辐射环的温度、为了实现加热功能而在所述内框架的倾斜的第二部分的外侧壁上设置有加热膜、通过加热膜对热辐射环进行加热，均属于黑体和热辐射环的具体结构设置，均是本领域的常用技术手段，其不会产生意想不到的技术效果。
因此，在对比文件1的基础上结合本领域的常用技术手段得到权利要求1的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的。因而，权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步，从而不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
对于复审请求人答复复审通知书的意见，合议组认为：
首先，本领域的技术人员熟知可以根据实际需要对技术方案进行必要的调整，如果调整的各技术特征之间没有紧密的关联性和不可或缺性，将上述技术特征组合后也没有产生额外的技术效果，那么本领域的技术人员可以认定这些技术特征的组合并不会产生意想不到的技术效果。
关于复审请求人所认定的权利要求1与对比文件1存在区别（1）-（7），其中的区别（1）（包括前面评述部分的区别技术特征（1）），对比文件1和公知常识文件4中实际已公开了黑体腔体底部加工成V型槽面的技术特征，至于其具体形成方式是本领域的常用技术手段，并没有产生意想不到的技术效果。对比文件1还公开了黑体空腔的形状、腔口部分在不同侧的大小关系、黑体外部的隔热外壳、嵌入该黑体中的三个热敏电阻测量黑体温度等技术特征，给出了相应的技术启示。至于为了获得更稳定的黑体温度而将黑体的隔热外壳采用恒温水冷套、为了更准确地测量黑体温度而在黑体腔底后部设置温度计，则属于本领域的常用技术手段，独立或组合均不会产生意想不到的技术效果，本领域的技术人员在对比文件1的基础上可以根据实际需要进行选择，不需要付出创造性劳动。
对于区别（2）和（3）（对应前面评述部分的区别技术特征（2）），对比文件1已经公开了令加热环处于两个温度的环境热辐射进行测量的技术特征：为了绝对测量黑体发射率，该光谱仪在加热环处于两个不同的温度下时观测黑体。首先，在黑体和加热环处于外界室温（大约293K）下进行辐射测量。然后，对加热环的加热器供电，加热环温度上升大约75K。一旦其稳定在368K附近，在黑体处于环境温度并且加热环处于升高温度时，进行辐射测量（参见3.2）。
对比文件1与权利要求1同属于黑体辐射发射率测量领域，测量方式都是基于控制环境热辐射（即控制热辐射环在两个不同温度下）进行两次测量并通过公式推导计算以获得准确的黑体发射率，解决的技术问题都是如何提高星载黑体发射率在轨测量精确性。对比文件1公开的黑体发射率测量装置中的主要部件、基本结构与权利要求1大体上是相同的，利用的原理公式也是相同的，都是，探测器采集到的数据信号都是红外热辐射，对比文件1与本申请的主要区别在于对比文件1是采用光谱仪测量红外热辐射的亮度信息，而本申请是采用红外辐射温度计测量红外热辐射信号对应的温度信息。两者测量的物理量不同，但两个物理量之间是有对应关系的：在1982年就已经公开的Sakuma-Hattori方程公式（参见公知常识文件7的维基百科信息）。因此，在对比文件1的基础上，为了获得测量得到的温度信息对应的亮度，本领域的技术人员容易想到可以利用上述公知的温度和热辐射亮度之间的对应关系，即Sakuma-Hattori方程公式进行换算，将测得的温度值通过该方程公式计算得到热辐射亮度，因而建立了等式方程，这对于本领域的技术人员来说并无技术障碍。之后进行的推导过程，即为了消除方程式中存在的未知量C而采用两次测量的方式（根据热辐射环在两个不同温度下的辐射温度值为基础进行两次测量的技术方案已经被对比文件1公开），代入方程式消除未知量C，最终得到发射率与测得温度值的函数关系，上述推导过程中所采用的函数定义和等式替换均是本领域的常用技术手段，本领域的技术人员也不需要付出创造性劳动。
对于区别（4）（对应前面评述部分的区别技术特征（5））,本领域的技术人员熟知：聚四氯乙烯具有优良的耐高温、耐低温、密封性、不易溶解、耐腐蚀、稳定性高等特性，常用作密封材料，因此，为了防止热辐射环热辐射对黑体温度的影响而在黑体前端选择采用聚四氟乙烯这种常见的密封材料实现与空气隔离是本领域的常用技术手段，本领域的技术人员可以根据实际需要进行上述设置，并不会产生意想不到的技术效果。在公知常识文件6中，在黑体前端设置聚四氟乙烯环，也起到了隔离空气的作用（参见图7-17），其结构和作用与本申请一致。公知常识文件1-6均是教科书，公知常识文件7是1982年就已经公开的维基百科信息，属于专利审查指南第二部分第四章关于公知常识的示例情况（参见第173页）。
对于区别（5）和（6）（对应前面评述部分的区别技术特征（6）），权利要求1中仅提到热辐射环距离黑体空腔开口具有预定距离，并无具体限定；而热辐射环的基本结构，例如内外框架、间隙、内框架两口径大小、可采用热箔加热器进行加热等技术特征已经被对比文件1公开。至于热辐射环更为具体的结构，本领域的技术人员可以根据实际需要进行考虑和设置，各技术特征及其组合并无意想不到的技术效果。
对于区别（7），该技术特征已经被对比文件1公开：热辐射环温度与黑体空腔的温差大约为75K（可参见前面区别（2）和（3）的评述，这里不再赘述）。
因此，对于复审请求人的意见，合议组不予支持。
权利要求2的附加技术特征为“在所述待测黑体的外侧具有恒温水冷套”，对比文件1中已经公开了在黑体空腔周围设置隔热外壳，以将黑体和外界热环境隔离、保持热隔离性的技术特征（参见3.1.2）。而采用恒温水冷套实现热隔离是本领域的常用技术手段，其不会产生意想不到的技术效果。因此，当其引用的权利要求不具有创造性时，该权利要求也不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
权利要求3的附加技术特征为“在所述待测黑体的腔底的后部设置有温度计，用对测量所述待测黑体的温度”，对比文件1中已经公开了三个热敏电阻嵌入该黑体中以测量黑体的绝对温度的技术特征（参见3.1.2），而将测温元件设置于黑体腔底后部是本领域的常用技术手段（例如公知常识文件2中公开了圆柱形黑体腔的测温点一般取在腔底部中央、圆锥形黑体腔的测温点一般取在锥顶点处的技术特征），其不会产生意想不到的技术效果。因此，当其引用的权利要求不具有创造性时，该权利要求也不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
权利要求4的附加技术特征为“在所述热辐射环上具有加热膜”，对比文件1中已经公开了加热环可用热箔加热器加热的技术特征（参见3.1.3）。因此，当其引用的权利要求不具有创造性时，该权利要求也不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
权利要求5请求保护一种基于控制背景辐射的黑体发射率测量方法（目前的权利要求书中误写为权利要求52，应为权利要求5），其采用如权利要求1-4的测量装置。如前所述，权利要求1-4的测量装置均不具备创造性。对比文件1公开了一种在轨绝对黑体发射率的测量方法，并具体公开了相应的步骤（具体内容参见权利要求1的评述内容）；其中首先在外界室温（大约293K）下对黑体和加热环进行辐射测量对应于该权利要求的步骤（1），此时黑体和加热环处于预定的室温状态，测量黑体辐射亮度值以及黑体和热辐射环的温度；然后对加热环的加热器供电以使加热环温度上升大约75K对应于该权利要求的步骤（2）；待加热环温度稳定在368K附近，对室温下的黑体和升高温度下的加热环进行辐射测量对应于该权利要求的步骤（3），测量黑体辐射亮度值以及黑体和热辐射环的温度。
除了权利要求1与对比文件1的区别技术特征之外，权利要求5与对比文件1还存在以下区别技术特征：步骤（2）中将热辐射环从黑体前端移开再加热、步骤（3）中将热辐射环移动到黑体前部再进行测量。基于上述区别，权利要求5实际解决的技术问题是：防止热辐射环辐射对黑体温度的影响。
步骤（2）中将热辐射环从黑体前端移开再加热、步骤（3）中将热辐射环移动到黑体前部再进行测量，是本领域的技术人员为了防止热辐射环辐射对黑体温度的影响而容易想到的本领域常用技术手段，其技术效果是可以预期的。因此，在对比文件1的基础上结合本领域的常用技术手段得到该权利要求的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的。因而，权利要求5不具备突出的实质性特点和显著的进步，从而不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年06月05日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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