全球快速扫描极紫外太阳成像光谱仪及成像光谱方法技术

技术编号:40982240 阅读:29 留言:0更新日期:2024-04-18 21:27
本发明专利技术涉及光谱仪技术领域,提供了一种全球快速扫描极紫外太阳成像光谱仪及成像光谱方法,所述光谱仪包括前置滤光片,主镜,狭缝组件,凹面光栅以及探测器;前置滤光片位于最前端,用于滤除可见光和红外光;主镜用于接收太阳极紫外光束并实现极紫外光束的反射聚焦;狭缝组件位于主镜的焦面位置,由多条等间隔的狭缝组成;凹面光栅用于接收来自于狭缝组件的光束,实现色散分光及不同波长光束的重新聚焦;探测器用于实现不同视场、不同波长的光束的同时接收记录。本发明专利技术可以快速探测太阳高层大气瞬时爆发活动(耀斑、日冕物质抛射)的辐射、密度、速度等物理参数两维分布及其时间演化,对太阳物理研究和空间天气监测预报具有重要价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光谱仪,特别涉及一种全球快速扫描极紫外太阳成像光谱仪及成像光谱方法


技术介绍

1、日冕物质抛射(cme)和耀斑等剧烈太阳活动是太阳高层大气中最重要的瞬时爆发现象,也是灾害性空间天气事件的源头。太阳爆发机理、太阳爆发事件的源头特性及行星际传播过程等不仅是太阳物理和空间物理重大科学难题,也是空间天气预报精度提升的基础。

2、上述科学和应用难题的解决离不开先进探测设备。日冕层温度从几万度上升到两千万度,其中等离子体发射线覆盖极紫外波段(λ= 10-120 nm)。以cme为例,爆发持续时间数十分钟,cme起源与初始传播规律的探测研究需要快速获得日冕光谱信息随空间和时间的演化,对应成像光谱探测的时间分辨率需要达到分钟量级,才能比较完整、精确地对其演变过程进行探究。从空间天气监测角度,需要全日面视场进而监测到日盘不同位置的爆发现象。

3、目前日冕层成像光谱信息通过极紫外成像光谱仪观测获得,主要有四种探测方案:第一种是单狭缝扫描成像光谱仪,如hinode 卫星携带的极紫外成像光谱仪(euvimaging spectrometer本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种全球快速扫描极紫外太阳成像光谱仪,其特征在于,所述光谱仪依次包括前置滤光片,主镜,狭缝组件,凹面光栅以及探测器;

2.如权利要求1所述的全球快速扫描极紫外太阳成像光谱仪,其特征在于,所述主镜为离轴抛物面反射镜,口径D = 100 –200 mm,曲率半径R = 1000–3000 mm,所述离轴抛物面反射镜基底上设置多层膜堆。

3.如权利要求1所述的全球快速扫描极紫外太阳成像光谱仪,其特征在于,所述凹面光栅为矩形槽形,口径D2=50–100mm,曲率半径R2=500–3000mm,光栅周期p=200–1000nm,占空比Г = 0.4–0.6。

...

【技术特征摘要】

1.一种全球快速扫描极紫外太阳成像光谱仪,其特征在于,所述光谱仪依次包括前置滤光片,主镜,狭缝组件,凹面光栅以及探测器;

2.如权利要求1所述的全球快速扫描极紫外太阳成像光谱仪,其特征在于,所述主镜为离轴抛物面反射镜,口径d = 100 –200 mm,曲率半径r = 1000–3000 mm,所述离轴抛物面反射镜基底上设置多层膜堆。

3.如权利要求1所述的全球快速扫描极紫外太阳成像光谱仪,其特征在于,所述凹面光栅为矩形槽形,口径d2=50–100mm,曲率半径r2=500–3000mm,光栅周期p=200–1000nm,占空比г = 0.4–0.6。

4.如权利要求2或3所述的全球快速扫描极紫外太阳成像光谱仪,其特征在于,所述多层膜堆由高原子序数、低原子序数的两种或多种材料周期性交替组成,每个周期的厚度d =5 nm–50 nm,多层膜周期数n = 10–40;所述高原子序数材料包括al、zr、mg、mo、和sc;所述低原子序数材料包括b4c、si和sic;所述多层膜堆观测波段的反射率平均值>30%,所述多层膜堆的反射率曲线的半高全宽δλmls与观测波段δλ差值的绝对值|δλ-δλmls|<0.5。

5.如权利要求1所述的全球快速扫描极紫外太阳成像光谱仪,其特征在于,所述主镜后面连接压电传动装置,利用主镜对垂直狭缝方向太阳视场的特定间隔、快速扫描,扫描步进间隔δ= 1’’–6’’,每次扫描之后,等待探测器曝光并记录。

6.如权利要求1所述的全球快速扫描极紫外太阳成像光谱仪,其特征在于,所述狭缝组件是在...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯宇飞白先勇郭思幡田晖邓元勇段帷张志勇冯志伟
申请(专利权)人:中国科学院国家天文台
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1