在極紫外波段對太陽進(jìn)行成像觀測是研究太陽活動、日冕中等離子體物理特性的重要手段.傳統(tǒng)極紫外成像儀或光譜儀無法同時實現(xiàn)高光譜分辨率和大視場的太陽成像.本文設(shè)計了一種新型太陽極紫外多譜段成像系統(tǒng),采用無狹縫光柵分光方式實現(xiàn)了高光譜分辨率和空間分辨率的全日面成像,成像視場可達(dá)47’,光譜分辨率每像素2×10^-3nm,空間分辨率每像素1.4’,全日面時間分辨率優(yōu)于60s.通過分析譜線的全日面成像圖和系統(tǒng)響應(yīng),表明成像儀能大范圍的觀測太陽活動形態(tài)演化,為太陽物理研究和空間天氣預(yù)報提供更完整的觀測數(shù)據(jù). 

【文章來源】：空間科學(xué)學(xué)報. 2019,39(02)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

掠入射光柵象焦成像

測器上得到有混疊的圖像，經(jīng)擴(kuò)束后部分圖像類??似千Ｓｋｙｌａｂ光譜成像儀譜線混疊的全Ｈ面圖像Ｉ？１．??可利用柱面鏡選擇感興趣的譜線進(jìn)行成像．成像數(shù)??據(jù)可以用來分析太陽活動在不同波段的響應(yīng)，類似??寧ＳＤＯ衛(wèi)星的ＥＶＥ，但可以覆蓋全曰面岡域；也可??以產(chǎn)生類似寧ＡＩＡ的全Ｈ面圖像，但譜線更純凈．但??由于圖像在光譜方向空間分辨能力不強(qiáng)，容易發(fā)生混??疊，并不能像ｆｆｉｎｏｃｋ衛(wèi)星的ＥＩＳ?—樣用來分析等離??子體的多普勒速度．??理想情況下，Ｈ面櫛圓成像將柱面反射鏡反射??圖６不網(wǎng)掠入射角下的闬像偏心率??Ｆｉｇ．?６?Ｅｃｃｅｎｔｒｉｃｉｔｙ?ｒａｔｉｏｎ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｇｒａｚｉｎｇ?ｉｎｃｉｄｅｎｔ?ａｎｇｌｅ??Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ??Ｑｕａｄｒａｔｉｃ??ｕｉｕｉ?／?３０ＵＢ１Ｓ１Ｐ?Ｕ０１＾ｊｃａｄ３＆ｎ??ＣＯＵＢＪ?ＡＪｌｏｕ－（－？ｃ３００ｇ??

２１８??Ｃｈｉｎ．?Ｊ．?Ｓｐａｃｅ?Ｓｃｉ．空間科學(xué)學(xué)報?２ＯＩ９，?３９（２）??Ｉｎｃｉｄｅｎｔ?ｇｒａｚｉｎｇ?ａｎｇｌｅ?／?（°）??圖７圖像分離距離隨掠入射角的變化??Ｆｉｇ．?７?Ｒｅｌａｔｉｏｎ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｄｉｓｔａｎｃｅ?ａｎｄ??ｉｎｃｉｄｅｎｔ?ｇｒａｚｉｎｇ?ａｎｇｌｅ??后，將光譜方向擴(kuò)展可以還原得到多譜段的全日面??像，如圖１０所示．視場為０．３７５°時，不同波段的全曰??面圖問距最小值為１５．９５ｍｍ，最大值為１８．４５８ｍｍ．??其中單一譜線的成像如圖１１所示．??系統(tǒng)同時對多條譜線的太陽輻射成像．為保證??成像分辨率，可采用Ｅ２Ｖ公司提供的多個ＣＧＤ拼??接的成像傳感器探測．為降低成本，可根據(jù)需要選??擇１７？２１?ｎｍ中的某幾條譜線，利用多個ＣＣＤ單獨(dú)??成像．［ｔＴ設(shè)計結(jié)果可見，不同于傳統(tǒng)光譜儀和成像儀，??線逐步下移有偏差說明隨著掠入射角度的??增大，系統(tǒng)所成的橢圓圖像偏心率逐漸變�。唬�(dāng)掠入??射角度為２．７°?Ｂｔ，相鄰橢圓像剛好分離，其關(guān)系如??圖７所示．??目前系統(tǒng)參數(shù)下，當(dāng)波長差間隔為〇．３５ｎｍ時可??保證輸入譜線不發(fā)生重疊．極紫外譜線的輻射強(qiáng)度??隨著太陽活動的變化有極大的差別，有的譜線強(qiáng)度??在活動Ｋ會大大増強(qiáng)，導(dǎo)致同臨近譜線的圖像重疊．??以一個典型的活動區(qū)譜線分布為例（見圖８），分析??其導(dǎo)致的圖像重疊情況．仿真得到輻射較強(qiáng)的１７１，??１７４．５，?１８〇．．４，?１部為?１８８，．２．，Ｕ３為．１攤．１，?２０３?爲(wèi)?２．１１．Ｊ，??２１９．ｌｌ譜線的光柵聚焦成像如圖９所??從圖９可以看出，對真實的太陽活動成


本文編號：3041224