中国自主研发的近红外天窗背景测量仪在南极投入使用

我自主研制的近红外天光背景测量仪在南极投入运行

合肥科技日报2月18日电(记者吴长峰)记者从中国科技大学获悉,王健副教授及其现代学院核探测与核电子国家重点实验室的合作者物理学,根据不同的红外线探测器的特性已经设计和测试了多个版本。已经解决了弱信号检测,高增益敏感放大,欠电流和背景噪声抑制等关键技术。已完成基于InSb的探测器的J,H和K波段。近红外天窗背景测量仪器并完成了实验室屋顶测试。相关结果已发表在国际知名杂志《科学仪器评论》上。

由于缺乏优秀的场地和探测器,中国红外天文研究的发展受到限制。随着近年来中国天文研究领域的不断扩大,中国天文界对红外天文观测能力的渴望也越来越迫切。为了确保在成功建造这些大型设备后红外观测仪器和红外天文观测的成功和有效发展,有必要测量相关候选场地的红外天空背景。红外范围内的背景辐射强度在很大程度上限制了红外望远镜和其他观测设备的一些重要特性,例如测量深度,可观测到的极限恒星以及天文成像系统的曝光时间。

据研究人员介绍,由于InSb探测器需要深度冷却,仪器的功耗和体积都比较大,这对现场观测非常不利。基于InGaAs探测器在J,H和K波段上的探测优势,它基于2017年.InGaAs探测器完成了南极的近红外天窗背景测量仪器,并在阿里天文台进行了测试观测。 2017年7月在西藏获得了第一批阿里的近红外天窗背景数据,数据显示夏季阿里在晴朗的夜晚附近。红外天窗背景强度较弱,可以验证设备的稳定性和长时间监视和操作的能力。

在此基础上,在2018年,它的目标是极端低温,高海拔和低压的南极(昆仑站的平均温度在极端的夜晚-60°C,最低温度-86°C,海拔4087米,气压0.5大气压,功率难。在极端条件下,相应地改进了光学,低噪声读出电子器件,结构和电子控制以及红外天窗背景测量仪器的自动观察。 2018年11月,“雪龙”科研船驶向南极。它于2019年1月23日在南极昆仑站安装并投入运行。

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