一种太阳极紫外日冕双波段高分辨率成像光谱仪制造技术

技术编号:43324701 阅读:18 留言:0更新日期:2024-11-15 20:23
本发明专利技术公开的一种太阳极紫外日冕双波段高分辨率成像光谱仪,属于太阳极紫外观测领域。本发明专利技术为观测太阳日冕活动的工作在17nm~21nm和28nm~32nm波段下的狭缝扫描式高分辨率成像光谱仪。本发明专利技术包括第一片孔径光阑、第二片滤光片、第三片主反射镜、第四片狭缝件、第五片光栅次镜、第六片探测器、第七片探测器。本发明专利技术采用的光栅基于非罗兰圆结构,采用前置离轴凹面反射镜和凹面反射光栅结合的狭缝扫描式光谱成像结构,凹面反射光栅同时实现聚焦、衍射分光和像差校正的功能,能够获得大离轴狭缝视场下的高空间、光谱分辨的太阳日冕活动图像。本发明专利技术具有大离轴狭缝视场、空间分辨率高、光谱分辨率高、像散小、体积小的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于太阳日冕活动观测的极紫外狭缝扫描式双波段成像光谱仪系统,属于太阳极紫外观测领域。


技术介绍

1、空间太阳极紫外光谱学观测技术是研究太阳大气各区域基本物理过程的最重要手段之一,可以研究日冕物质抛射、耀斑等太阳大气爆发活动及其伴随现象的发生、发展过程和形成机制。日冕物质抛射可能引起日地空间环境的剧烈变化,进而对空间站基础设施、卫星导航定位、飞行器在轨运行、无线电通讯、地面电力电网设备等空间及地面技术系统的安全稳定和运行可靠性产生严重影响。太阳日冕的主要辐射波段位于10nm~40nm,这个波段的光谱成像观测提供了发生在太阳上层大气中爆发活动的最大信息量(等离子体温度、密度和流速等),由电子激发温度为104k~107k的多电荷离子(高价铁离子、氦离子、镁离子等)的发射谱线组成,其中位于17nm~21nm和28nm~32nm的离子发射谱线就超过150条。为了获得宽温度范围下太阳爆发活动的等离子体参数信息,理想的极紫外光谱成像仪器应该具有高空间分辨、高光谱分辨和宽波段同时成像的性能。

2、无论是过去发射的还是在轨运行的太阳活动观测设备本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种太阳极紫外日冕双波段高分辨率成像光谱仪,其特征在于:包括第一片孔径光阑、第二片滤光片、第三片主反射镜、第四片狭缝件、第五片光栅次镜、第六片探测器、第七片探测器;第一片孔径光阑放置在光谱仪系统的入瞳位置处,来自太阳的光线依次经过第一片孔径光阑、第二片滤光片进入到第三片主反射镜上,第二片滤光片由光学硅材料制成;第三片主反射镜采用离轴抛物面型,太阳极紫外光线经过主反射镜后反射成像在主反射镜的像方焦平面位置,成光谱仪系统的一次实像;第四片狭缝件为中心开孔的机械元件,放置在主反射镜的像方焦平面位置处,通过瞬时视场沿一个方向逐次选择一次实像的一部分入射到光栅次镜表面;第五片光栅次镜采用超环面...

【技术特征摘要】

1.一种太阳极紫外日冕双波段高分辨率成像光谱仪,其特征在于:包括第一片孔径光阑、第二片滤光片、第三片主反射镜、第四片狭缝件、第五片光栅次镜、第六片探测器、第七片探测器;第一片孔径光阑放置在光谱仪系统的入瞳位置处,来自太阳的光线依次经过第一片孔径光阑、第二片滤光片进入到第三片主反射镜上,第二片滤光片由光学硅材料制成;第三片主反射镜采用离轴抛物面型,太阳极紫外光线经过主反射镜后反射成像在主反射镜的像方焦平面位置,成光谱仪系统的一次实像;第四片狭缝件为中心开孔的机械元件,放置在主反射镜的像方焦平面位置处,通过瞬时视场沿一个方向逐次选择一次实像的一部分入射到光栅次镜表面;第五片光栅次镜采用超环面变线距光栅,实现两个工作波段的衍射光线成像;第六片探测器放置在光栅次镜+1级次17nm~21nm波段衍射光路上,用于接收17nm~21nm波段的色散图像;第七片探测器放置在光栅次镜+1级次28nm~32nm波段衍射光路上,用于接收28nm~32nm波段的色散图像;

2.如权利要求1所述的一种太阳极紫外日冕双波段高分辨率成像光谱仪,其特征在于:所述的第一片孔径光阑为圆形通光口径,放置在光谱仪系统的入瞳位置处,其圆环内直径尺寸为90mm~110mm,圆环外直径尺寸为110mm~130mm,厚度为0.8mm~1.2mm,偏心为70mm~90mm,距离第二片滤光片沿光轴方向的距离为200mm~300mm,材料为铝合金。

3.如权利要求1所述的一种太阳极紫外日冕双波段高分辨率成像光谱仪,其特征在于:所述第二片滤光片为圆形通光口径,其直径为90mm~110mm,厚度为0.8μm~1.2μm,偏心为70mm~90mm,距离第三片主反射镜沿光轴方向的距离为900mm~1000mm,材料为硅。

4.如权利要求1所述的一种太阳极紫外日冕双波段高分辨率成像光谱仪,其特征在于:所述第三片主反射镜为离轴抛物面镜,二次项系数为-1.01~-0.99,表面曲率半径为-2037.20mm~-2036.70mm,主反射镜直径不小于125mm,距离第四片狭缝件沿光轴方向的距离为-1019mm~-1018mm,材料为微晶玻璃,反射面上镀b4c/mo/si周期性多层膜,以保证其在探测波段具有较高的反射率。

5.如权利要求1所述的一种太阳极紫外日冕双波段高分辨率成像光谱仪,其特征在于:所述第四片狭缝...

【专利技术属性】
技术研发人员:邢阳光段紫雯彭吉龙李林刘越黄一帆
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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