35厘米太阳磁场望远镜 - 图片展示 - 中国科学院国家天文台怀柔观测基地

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35厘米太阳磁场望远镜

 

       怀柔太阳磁场望远镜主要由艾国祥院士提出和设计,它于1985年投入使用,于1987年获中国科学院科技进步一等奖,1988年获得国家科技进步一等奖。


       太阳磁场望远镜由35厘米真空折射望远镜、 偏振分析器、双折射滤光器及后端成像系统组成。偏振分析器是用来测量太阳磁场的重要仪器,它主要由波片和KD*P晶体组成。 双折射滤光器是磁场望远镜的核心部分。其作用是在太阳光中选择观测所需要的特定波长的单色光通过,滤掉其余各种成分的光。


       太阳磁场望远镜能获得FeI 5324Å波段的光球矢量磁场和视向速度场数据,还可获得Hβ 4861Å波段的色球视向磁场和视向速度场数据。太阳磁场的测量原理是根据塞曼效应将测量到的偏振光Stokes参数I, Q, U, V强度信号通过精确定标得到所需的太阳磁场信息。磁场望远镜选用FeI 5324Å谱线观测光球层中的磁场,该线是一条较宽和较强的吸收线,在该线宽度内,无其它线干扰,谱线轮廓比较规则对称,属简单三分裂,郎德因子为1.5。太阳纵向磁场的测量精度是10高斯,横向磁场的精度约为150高斯。太阳视向速度场是通过测定谱线波长的多普勒位移来得到的,测量太阳视向速度场的精度约为30米/秒。


       太阳磁场望远镜投入观测以来,采用了对太阳活动课题观测和常规观测资料长时间积累的两种主要运行方式。观测时间对国内外同行免费开放。运行三十年以来,优良的观测资料、开放的管理模式、良好的科学研究环境,取得了许多重要的研究成果。截止到目前,在国际一流刊物上发表论文300余篇。研究内容主要包括:太阳磁场速度场形态演化、磁场非势特征与太阳活动、太阳电流螺度与磁螺度观测、小尺度磁场及内禀性质和基于矢量磁场观测的三维外推等方向。


       基于太阳磁场望远镜的观测,怀柔太阳观测基地与美国、日本、法国、俄罗斯等国家的科学家建立了长期的观测研究合作关系。从1987年起,与美国大熊湖天文台开展的“日不落太阳磁场联合观测”和继而开展的“太阳活动全球监测网”等合作项目在太阳活动观测研究中取得了重要的科研成果。


       太阳磁场望远镜的研发成功,也是科学研究中哲学思想的一次重大胜利。通过对太阳观测技术方法发展的分析,艾国祥院士等敏锐地把握到了太阳磁场观测从“点”、 “线”到“面”的辩证发展规律,在国内没有任何基础、国际上尚不成熟的背景下,创新性地提出了发展太阳磁像仪的设想,从而造就了怀柔太阳观测基地三十多年的辉煌。 

 

 

 相关资料:

 

一、一般情况 

太阳磁场望远镜的提出和工作原理
Fe I 5324.19埃在太阳磁场中的形成和太阳磁场望远镜的理论定标
沙河、兴隆、怀柔太阳光学观测候选台址的比较
太阳观测台址的选择(二):太阳温度短周期脉动的测量和记录
沙河、兴隆、怀柔太阳光学观测候选台址的比较(二)—近地面层大气温度脉动观测
8米多用途天文圆顶的结构设计
在太阳磁场大气中Fe I 5324.19埃谱线的形成深度

二、光学部分 

太阳磁场望远镜的光学系统
太阳磁场望远镜成像系统的光学机械装调
用于太阳向量磁场和视向速度场测量的双折射滤光器
双折射滤光器的光学工艺
太阳磁场望远镜中KD*P电光调制器
氧化锡透明导电膜的制备及其性能
双折射滤光器偏振片的试制
可调Lyot双折射滤光器的积分透过率守恒及调试方法
高精度双折射晶体定轴测厚仪

三、机械部分 

太阳磁场望远镜的机械结构
镜筒的机械结构
双折射滤光器的机械结构
太阳磁场望远镜光电机械扫描系统
太阳磁场望远镜X-Y机械扫描器
磁场望远镜光电接收器的机械机构及其半导体致冷器设计与计算
磁场望远镜机架设计
太阳磁场望远镜传动系统设计
赤经快动、精度测试和望远镜平衡
望远镜导行系统的机械设计
模拟光源设置
扫描微方孔
扫描器双圆弧导轨的制作

四、电路部分 

太阳磁场望远镜驱动控制电路
太阳磁场望远镜光电导行系统
赤道式望远镜转仪钟电路
太阳磁场望远镜用作交直流比的BCD码除法器
测量太阳磁场的数据处理系统
滤光器恒温控制电路
滤光器恒温过程分析
太阳磁场望远镜扫描器驱动控制电路
太阳磁场望远镜光电扫描器扫描量程的改进
永磁式大步距步进电机环行分证器的逻辑设计
太阳磁场望远镜信号接收电路
光电扫描系统中前置放大部分
光电倍增管半导体致冷电路
太阳磁场望远镜KD*P电光调制器高压电源的研制
太阳磁场望远镜电视接收系统
太阳磁场望远镜摄像系统的考虑
太阳磁场望远镜摄像系统信噪比的分析
慢速扫描摄像系统视频信号的补偿
太阳磁场望远镜摄像系统关键指标的测量
慢速扫描制式摄像机偏转电路的研制
太阳磁场望远镜摄像机视频通道的研制
甚低频宽频带高保真度变压器级的研制
高速高精度A/D转换器
高速高精度A/D转换器的抗干扰
采用分时开关改善串并型A/D转换器的性能
二次稳压电平移位式高稳定度电流
快速高精度采样—保持器
A/D变换器的误差校正系统
太阳磁场望远镜电视接收系统的同步控制
电视接收系统计算机接口电路的考虑
100KHz数字信号500米长线传输
太阳磁场望远镜电视—计算机接收器中的数据采集系统
太阳磁场望远镜电视—计算机接收系统扫描电路与同步机装置的改进
硅二极管阵的特性及其在太阳磁场望远镜中应用的可能性
太阳磁场望远镜电视—计算机观测系统同步接口电路的改进
太阳磁场望远镜数据实时处理方法
单板计算机用于太阳磁场望远镜的数据采集与处理