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我國成功研制紅外天光背景測量儀
2020年08月25日 09:31:42 來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：6040

2020年8月20日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)發(fā)布一則新聞。新聞顯示，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代物理系“核探測與核電子學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”王堅課題組成功地研制出了紅外光譜掃描的天光背景測量裝置。

　　【化工儀器網(wǎng) 科技前沿】2020年8月20日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)發(fā)布一則新聞。新聞顯示，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代物理系“核探測與核電子學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”王堅課題組成功地研制出了紅外光譜掃描的天光背景測量裝置。相關(guān)成果日前發(fā)表在該領(lǐng)域期刊《JATIS》上，同時申請專利并獲得授權(quán)。
 
　　天文研究與其他學(xué)科一樣，都是為人類生產(chǎn)、生活服務(wù)的科學(xué)，如早期的天文學(xué)可以為農(nóng)業(yè)和牧業(yè)校準(zhǔn)季節(jié)。而到了現(xiàn)代，天文研究更是在時間、航空航天、導(dǎo)航定位等方面發(fā)揮著巨大的功用。
 
　　天文研究十分依賴靠科技設(shè)備，紅外觀測作為天文研究的重要手段在該領(lǐng)域地位很高。但長久以來，我國紅外天文研究發(fā)展受限于優(yōu)良臺址和探測器的缺乏，國內(nèi)紅外探測器技術(shù)又存在起步較晚且發(fā)展相對滯后的情況，再加上國外在紅外設(shè)備方面對中國的商業(yè)限制，使得我國紅外天文發(fā)展嚴(yán)重落后。
 
　　隨著近年來我國天文研究領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，中國天文界擁有紅外天文觀測能力的愿望也更加迫切，我國也有多項(xiàng)大型光學(xué)紅外天文觀測設(shè)備項(xiàng)目獲得天文界支持。王堅課題組帶領(lǐng)的光電探測技術(shù)團(tuán)隊經(jīng)過兩年的攻關(guān)，根據(jù)InSb探測器在2.5-5um波段上高響應(yīng)的性能，利用線性可變?yōu)V波片在此波段線性可變的特點(diǎn)完成了此波段上連續(xù)掃描觀測的紅外天光背景測量儀。該團(tuán)隊攻克了微弱信號檢測，高增益靈敏放大，暗流及背景噪聲抑制，高真空低溫封裝，高精度數(shù)字鎖相放大等關(guān)鍵技術(shù)：一、天光背景強(qiáng)度極其微弱，探測器輸出信號低于nA量級，采用鎖相放大技術(shù)成功提取出淹沒在噪聲中的信號；二、為了降低探測器暗電流的影響，探測器制冷到-150℃以下；三、為了克服由于儀器帶來的背景熱噪聲，進(jìn)行了適應(yīng)低溫的斬波器和光學(xué)設(shè)計。
 
　　在研究中，為了保證這些大型設(shè)備建設(shè)成功后，順利高效地開展紅外觀測儀器的研制和紅外天文的觀測研究，必須對相關(guān)候選站址進(jìn)行紅外天光背景的測量。在紅外波段的天光背景輻射強(qiáng)度很大程度上限制著紅外望遠(yuǎn)鏡及其他觀測設(shè)備的一些重要性能，如巡天深度、能夠觀測的極限星等、天文成像系統(tǒng)曝光時間等。相信紅外天光背景測量儀的成功研發(fā)，能為我國紅外天光背景的測量帶來更多便利。
 
　　資料來源：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
 
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