1m太陽望遠鏡光電導行鏡無熱化分析

程向明，鄧林華，柳光乾

（1.中國科學院國家天文臺 云南天文臺，云南 昆明650011；2.中國科學院大學，北京100049；3.中國科學院 天體結構與演化重點實驗室，云南 昆明650011）

引言

云南天文臺1m太陽望遠鏡（NVST）坐落于云南省昆明市東南60km的撫仙湖畔，是目前國內唯一的地平式真空太陽望遠鏡。NVST配備先進的光譜儀，可以進行太陽精細結構的光譜測量，建成后將大大促進我國太陽物理領域的發展。為了得到太陽的精細結構光譜，該望遠鏡的跟蹤精度要求很高（0.3″／30s、1″／10min），僅靠角編碼器進行開環跟蹤已經難以滿足如此高的跟蹤要求，因此采用了閉環的光電導行系統以滿足設計指標跟蹤精度的要求［1］。

NVST光電導行鏡是光電導行系統的重要組成部分，并且曝露在陽光下工作。為了實現在不同溫度環境下始終能得到清晰的像質，對光電導行鏡的機械結構進行了無熱化設計［2］，導行鏡結構見圖1所示。

圖1 NVST導行鏡結構示意圖Fig.1 Illustration of structure of guide telescope of NVST

1 導行鏡熱環境邊界條件

1.1 導行鏡熱交換因素

本文所考慮的導行鏡相關的熱交換有：太陽光對導行鏡的輻射（分為衰減和不衰減的）；導行鏡（外壁）與外部空氣的對流換熱；導行鏡與環境的輻射換熱；導行鏡各零部件之間的熱傳導。其他如：導行鏡各零部件之間的輻射換熱，導行鏡與內部密閉空間內的空氣的熱交換和CMOS相機工作發熱等因素，由于這些因素影響較小未予考慮。

1.2 導行鏡熱環境狀況

1.2.1 觀測點氣候條件

云南太陽望遠鏡安放于昆明市東南約60km的撫仙湖畔，東經102°57′11″，北緯24°34′47″。……