FASOT光谱仪设计的关键技术研究
发布时间：2020-10-26 22:57
作为与地球关系最密切的恒星,太阳的活动和人类的生活息息相关。作为预报太阳活动的基础,获得太阳剧烈活动清晰的物理图像,从而理解活动爆发的物理机制是太阳物理学家百年来不懈追求的目标,因而成为太阳物理最前沿的研究问题。想要获得太阳的物理图像就需要分析太阳光谱,那么制作一台高分辨率光谱仪就显得尤为重要。根据国内物理学家提出的科学目标,本论文在理论上提出了FASOT光谱仪的设计方案。主要做了如下工作:(1)在阅读大量书籍和文献的基础上,根据国内外太阳光谱仪的发展趋势,阐述了我国在太阳物理领域需要制作一台太阳光谱仪的迫切性。(2)重点剖析了光谱仪中的核心元件—光栅;并且总结了几种常见光谱仪的光学结构;最后分析了整个光学结构中容易出现的初级像差,为后面设计的光学结构中如何校正像差提供理论基础。(3)根据科学目标,在分析和比较各种光学结构的基础上,选取了具有白瞳设计的利特罗结构,并且对光学结构中的各种元件的选择进行了说明。最后利用zemax光学软件对设计的结构进行模拟,从理论上讨论了各种像差对光谱仪分辨率产生的影响。仿真后的结果表明设计的FASOT光谱仪达到了分辨率要求。(4)阐述了光谱仪中影响光谱分辨率的各种因素,为后期提高光谱仪分辨率提供了方向。
【学位单位】：云南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：TH744.1
【部分图文】：
第一章 绪论物理信息。不仅能够精确地确定和分析太阳的成分，测量出太阳的温能确定太阳的距离、大小、质量、密度和运动速度，对研究太阳爆发的和建立结构模型等问题具有重要的意义[4]。图 1.1 表示光谱测量出的光和含义。通过图 1.1 可以看出，光谱图像总体上来说是趋于平缓的，平证明这幅光谱图象是一个连续地光谱，局部区域存在着一些抖动，这些收线和发射线。对于研究光谱图像来说，应该先去除掉这些吸收线和发对连续光谱部分进行拟合，采用黑体光谱拟合的办法就能够获取天体的息，再通过减去（或除以）连续光谱，那么就可以得到纯粹的吸收线和除以是根据归一化的辐射强度为单位），最后进行一些具体问题的分进行光谱测量，首先要解决的问题就是如何获得太阳的光谱，而太阳光获取并研究太阳光谱的重要仪器。
第一章 绪论程；研究太阳光球层出现的千高斯涌流管的高斯特征；研究在太阳黑子区产生的磁发电机对流的现象；研究太阳大气上层的加热。述科学目标，NST 配备了快速成像太阳光谱仪（Fast Iph,FISS）。FISS 的整体设计是汉城大学(Hansung Univers学研究所（KASI）共同完成的，为了可以完整地获取太动态特性和相关的物理参数，FISS 光谱仪应具有非常高辨率和光谱分辨率的特性，从而可以明确的反映色球层中的S 是一台具有高分辨率的成像光谱仪，色散元件选择了阶梯光栅分光结合扫描的方式，如图 1.2 所示。
第一章 绪论EST（European Solar Telescope,EST）[18]。现在 EST 已经完成了预研阶段。在 EST研制立项之前，以德国为核心的几个欧盟国家就已经完成了口径达 1.5 米的德国新型太阳望远镜（New Solar Telescope GREGOR）的研制。其工作波长为 380 nm～4600nm，以约为 70 km（0.1 弧度秒）的高空间分辨率对光球层的磁场和色球层的磁场进行高精度分析和测量，同时 EST 也可以应用在高精度的恒星光谱测量。如图1.3所示，在德国新型望远镜上配备了红外扫描光谱仪和双阶梯光栅光谱仪。
【相似文献】
本文编号：2857638
【学位单位】：云南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：TH744.1
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第一章 绪论物理信息。不仅能够精确地确定和分析太阳的成分，测量出太阳的温能确定太阳的距离、大小、质量、密度和运动速度，对研究太阳爆发的和建立结构模型等问题具有重要的意义[4]。图 1.1 表示光谱测量出的光和含义。通过图 1.1 可以看出，光谱图像总体上来说是趋于平缓的，平证明这幅光谱图象是一个连续地光谱，局部区域存在着一些抖动，这些收线和发射线。对于研究光谱图像来说，应该先去除掉这些吸收线和发对连续光谱部分进行拟合，采用黑体光谱拟合的办法就能够获取天体的息，再通过减去（或除以）连续光谱，那么就可以得到纯粹的吸收线和除以是根据归一化的辐射强度为单位），最后进行一些具体问题的分进行光谱测量，首先要解决的问题就是如何获得太阳的光谱，而太阳光获取并研究太阳光谱的重要仪器。
第一章 绪论程；研究太阳光球层出现的千高斯涌流管的高斯特征；研究在太阳黑子区产生的磁发电机对流的现象；研究太阳大气上层的加热。述科学目标，NST 配备了快速成像太阳光谱仪（Fast Iph,FISS）。FISS 的整体设计是汉城大学(Hansung Univers学研究所（KASI）共同完成的，为了可以完整地获取太动态特性和相关的物理参数，FISS 光谱仪应具有非常高辨率和光谱分辨率的特性，从而可以明确的反映色球层中的S 是一台具有高分辨率的成像光谱仪，色散元件选择了阶梯光栅分光结合扫描的方式，如图 1.2 所示。
第一章 绪论EST（European Solar Telescope,EST）[18]。现在 EST 已经完成了预研阶段。在 EST研制立项之前，以德国为核心的几个欧盟国家就已经完成了口径达 1.5 米的德国新型太阳望远镜（New Solar Telescope GREGOR）的研制。其工作波长为 380 nm～4600nm，以约为 70 km（0.1 弧度秒）的高空间分辨率对光球层的磁场和色球层的磁场进行高精度分析和测量，同时 EST 也可以应用在高精度的恒星光谱测量。如图1.3所示，在德国新型望远镜上配备了红外扫描光谱仪和双阶梯光栅光谱仪。
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本文编号：2857638
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