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液氦杜瓦瓶冷却火箭运载圆形渐变泸光器二

浏览次数:93发布日期:2021-03-01

联使用。这0.63时(1.6毫米)厚、180°扇形直接安装在带通泸光器上面。装配好的泸光器见图4.表准直辐射和零狭缝宽的平均半功率带宽对6.5一1.3微米扇形是0.9%,对12.5一24微米扇形是2.21%。对非零狭缝宽和f/1锥,分辨率下降到2.7一4.3%如表Ⅱ所给出。
不透明遮蔽扇用来复盖两扇形之间的联接。在360°连接处遮蔽扇是20°宽,限制泸光器中心波长是每个泸光器扇形角旋转的线性函数。表Ⅱ给了对于一些选用波长的扫描全程百分比中。
整个光学部分,包括探测器、泸光器、透镜与挡壳,冷却到液氨温度。液氨把附属的探测器冷却到这样低背景条件下的操作造
成提高了的1性能特征,由于在这样低温下没有背景噪音。
系统用一个瓦阻抗反馈放大器(TIA) 2是一个反馈电阻,限制约80赫以下的噪音,在更高频率系统依靠前置放大器限制噪音。
由旋转CVF加给电带宽要求大致为50赫。这通过考虑系统响应单分辨元素所须时间来达到。由输出低通泸波器决定系统的带宽是
探测器达到的理论的22微米噪音等效功率大约由下式给出:标准CVF是直径4吋(10厘米) , 由两个180°扇形组成。 0-180°扇形基底是由(4kT)1/NEP=R.CRi=1.5×10-160.125吋(3毫米)厚的锗制成,镀膜提供从6.5微米到13微米连续扫描。这扇形需(W/赫)要一个氟化钡挡板串联使用。这工作用两个90°扇形3毫米厚直接装在泸光器上面来完其中k=玻耳兹曼常数(W厘米-2K+),T=温度(K)
180一360°扇形用3毫米厚Ir tran 6R;=探测器电流应度(V/A)成。制造,加镀层提供从12.5微米到24微米的
R;=反馈电阻(Q)连续扫描。这扇形需要一个镀层的锗挡板串理论的噪音当量光谱辐照在22微米由下式给出:
放大器是直流复位型。一个参考发生器,包括一个分划板和连在一起的灯和光电管安装在泸光器驱动轴上,产生电脉冲驱动逻辑线
(W厘米-2球面度-1微米-1)路。输出提供直流复位控制,泸光器位置参考信号,和内部发射器(系统激励)控制。LWIR-CVF分光计所用前置放大器在其中4f=噪音带宽(赫)AQ=光学流量(厘米球面度)见表「丁,=光学透射率(见表Ⅰ和表Ⅱ)41=光学带宽(微米)。文献2>中已描述过。TIA前置放大器包括两部分输入装置是一个面结型场效应装置(JFET) , Silicon ix2N 5199, 它安装在一个特殊温度控制的标准件上、在氨冷指上探测器邻近。输入JFET.偶提供一个平衡输入给辅助前置放大器,这前置放大器是集成线路操作放大器741型,安装在后端(热)电低温设计这仪器的设计是为一个Black B vantIVB或VC火箭的发射程序相适应的。这要求能靠近通风口和抽真空口。当火箭在发出轨道上的水平位置时仪器可以维护。发射时火箭要竖起在直立位置。还需要仪器可继续子仪器室的。传递函数电阻R:安装在冷前置放大器标准件上,那里它可以被冷却。这分光计选用—―直流复位系统因为它一个时间操作允许射出火箭进入极光活动区,这样分光计需要保持四小时可以操作,以便从水平位置移到直立位置时处于低温状和对称斩波比较相对简便。比高频对称斩波法的主要优点足直流复位系统中探测器前置放大器频率响应不需高于*后低通滤波器。此外在直流复位系统中斩波因素是一,这和对称斩波比较给出信噪比改进2倍163.况。
液氦杜瓦瓶是按习惯照低温企业联合会USU设计规格用铝制造的,具备重量轻、热传导好的特点。氨容器和光学室由热绝缘塑料管
标定支撑的。不锈钢和通风管用压力粘合的钢一铝钮子焊到铝上。冷外罩是用气体冷却的,在全氦设计中避免了液氮的需要。通风口是一个很敏感的低温冷却的辐射度量或光谱度量系统要进行标定需要特殊技术。这里因为仪器对热窗口和环境背景辐射能级要响
应并因必须在操作和检验过程中维持真空绝缘的原故。隔热的旋转闩型,为了消除液氦杜瓦瓶在通风过程中霜的积累。跟低温的**设计问题是CVF的适当冷却与光学部件的热接触可以通过用氨在孔径中使用安装的针孔来减少仪器对环境背景的灵敏度、曾往用来允许进行多少是常规的检测标定'71。可是这标定需要几次外推法来得出“扩展源”的响应,并且违反了通常原则:标定测量应在尽可能完整地复现根据标定进行测量的环境的条件下进行8。由于使用针孔造成的分辨率和有效孔径面积等问题是*难使视场的更换达到合格的程度。仪器设计了测量扩展源,就是以外空间气对流的热沉13.4来完成。可是这要求特别大口径的光学窗能经得起反复冷却和升温不碎裂也不破坏真空密封。甚至氦气有小点漏进杜瓦瓶的绝缘真空、将造成低温失效。因此费了不少力量设计了一个高热传导的滚珠轴承, 使旋转的CVF冷却。电子设计为背境的上空(天顶)的大气谱辐射率。模拟空间条件是把仪器耦合到含有大面

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