王雅琦,馮志偉,白先勇,3,張志勇,3*,孫英姿,荀 輝,沈宇樑,鄧元勇,3
(1. 中國科學院國家天文臺,北京 100101;2. 中國科學院大學,北京 100049;3. 中國科學院國家天文臺太陽活動重點實驗室,北京 100101;4. 中國科學院國家天文臺天文光學重點實驗室,北京 100101;5. 中國科學院上海技術物理研究所,上海 200083)
正在建設的 “用于太陽磁場精確測量的中紅外觀測系統” 項目(簡稱AIMS)是我國自主研制的第1臺專門用于中遠紅外波段太陽觀測的大型設備。其中,8~10 μm波段成像觀測系統是該望遠鏡的重要終端設備之一,用于系統研究太陽活動的中紅外響應[1-2],以新的視角開拓新的領域,創造新的科學機遇。
然而,創造新的機遇也意味著面臨更多的技術挑戰??茖W觀測要求8~10 μm終端系統的成像質量須達到衍射極限。而常溫的黑體輻射峰值在8~10 μm,為抑制環境背景,提高信噪比,系統需要工作在100 K的真空制冷環境中。在低溫環境中光學元件曲率和折射率的變化,以及結構的形變嚴重影響系統像質。低溫環境導致的變化比較復雜,目前還沒有成熟的經驗可循,所以必須對終端系統進行精密檢測,并根據檢測結果指導系統裝調。
在可見光波段已有成熟的裝調檢測方法和儀器,如ZYGO干涉儀[3]、4D干涉儀以及夏克-哈特曼波前傳感器等,可以實現峰值與谷值的差值(Peak to Valley, PV)λ/20以上的高精度檢測。但由于本終端系統為了盡量減小真空艙的體積,采用透射式光學設計,可見光不能透過,因而可見光波段的檢測儀器和方法無法直接應用?!?br>