Российская Академия Наук, Сибирское Отделение

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки

[править] Общие сведения об инструменте:

[править] Назначение и основные измерительные характеристики инструмента

СТОП-1 предназначен для получения ежедневных магнитограмм всего диска Солнца с угловой апертурой 30″ на уровне солнечной фотосферы в квазиреальном времени, а также для регистрации распределения параметров Стокса в различных спектральных линиях солнечной фотосферы.

[править] Основные измерительные данные инструмента:

• программное управление телескопом с помощью автоматизированной системы;
• автоматические сбор и обработка данных с отображением результатов измерений на мониторах ПК;
• максимальное угловое разрешение телескопа — ~30 угл. сек;
• шаг регулировки углового разрешения — дискретный (6 угл. сек);
• точность координатных измерений x, y — ~2 угл. сек;
• способ отсчета координат — прямой с обратной связью (оптические оси телескопа и системы сканирования жестко связаны;
• точность привязки инструментальной системы отсчета координат к гелиографическим —направление оси вращения Солнца — ~1 угл. мин, центр диска Солнца x, y — 2 угл. сек;
• дисперсия спектрографа для основных наблюдений в зеленой области спектра спектрофотометра — ~2.50 Å/мм;
• пространственное разрешение ПЗС-фотометра — ~16 мкм;
• динамический диапазон ПЗС-фотометра — 16 бит;
• квантовая эффективность ПЗС-фотометра для длин волн 500–650 нм — ~95 %;
• минимальное время измерения — ~10 мс;
• максимальная точность измерения степени поляризации — ~10–5;
• время получения одной магнитограммы — ~15 мин;
• точность измерений магнитного поля в заданной точке изображения Солнца для времени накопления сигнала 10 с — ~0,1 Гс;
• максимальная точность измерения доплеровской скорости — ~1 м/с;
• калибровка измерений с использованием различных теоретических предположений, при этом исходные зарегистрированные сигналы не подвергаются искажениям и их значения не искажены теоретическими приближениями.

[править] Состав инструмента и основные технические характеристики систем

[править] Системы и узлы:

• питающая оптика (ПО), включающая объектив и целостатную установку;
• спектрограф Литрова (СЛ), включающий узел входной щели, объектив Литрова, дифракционную решетку, диагональное зеркало и широкополосные светофильтры;
• фотометр на базе ПЗС-матрицы (ПЗСФ);
• анализатор поляризованного излучения (АПИ), включающий призму Глана, поляроиды, электрооптический кристалл, калибровочную круговую насадку и полуволновую фазовую пластинку;
• система тонкого гидирования и сканирования (СТГС), включающая ПЗС-матрицу и приводы слежения;
• система управления, регистрации и предварительной обработки данных (СУРО), включающая интерфейсы, линии связи и передачи данных, блоки управления и питания, микропроцессоры, ПК и программное обеспечение, приводы;
• павильон телескопа;
• операторская комната.

[править] Основные технические характеристики подсистем инструмента:

• объектив телескопа — рефрактор диаметром 42 мм с фокусным расстоянием 500 мм;
• диаметр зеркал двухканального целостата — 150мм;
• спектрограф автоколлимационного типа: решетка — 200×300 мм, 600 штр/мм, дисперсия — ~2.50 Å/мм, ширина входной щели — 0.05–0.15 мм, диаметр и фокусное расстояние линзы Литрова —147 мм и 16000 мм соответственно;
• общее количество управляемых приводов координатных перемещений —10;
• количество каналов слежения за Солнцем — 1;
• потребляемая мощность — не более 1 кВт.

[править] Принцип работы инструмента

Инструмент включает солнечный рефракторный телескоп горизонтального типа, снабженный оптически согласованным с ним спектрографом Литрова. С помощью этой системы строится изображение спектра в выбранном участке длин волн для заданной площадки изображения Солнца. Сканирование изображения и тонкое гидирование осуществляется с помощью ПЗС-камеры и приводов зеркала целостата, с помощью которых изображение смещается относительно входной щели спектрографа и измеряется его положение в инструментальной системе отсчета координат. Сканирование изображения осуществляется в пошаговом режиме по заданному закону, при этом с помощью ПЗС-камеры регистрируется распределение интенсивности полоски спектра для каждого участка изображения Солнца, а также текущее время и координаты.

Для измерения параметров Стокса используется электрооптический анализатор, расположенный за входной щелью спектрографа. Для каждого состояния анализатора измеряется значение интенсивности, необходимое и достаточное для дальнейшего расчета параметров Стокса. Инструментальная поляризация учитывается с помощью фазовых пластинок, устанавливаемых перед целостатом. При этом модулируется только полезный сигнал, а все сигналы инструментального происхождения остаются неизменными, что позволяет разделять сигналы солнечного и инструментального происхождения.

Измерение магнитного поля основаны на эффекте Зеемана для фотосферных линий поглощения. При этом измерение методически ничем не отличается от измерений параметров Стокса. Многоканальный сенсор дает возможность одновременных наблюдений в нескольких магниточувствительных линиях в области спектра ~4 Å.

Лучевые скорости движения вещества Солнца измеряются с использованием эффекта Доплера различного рода реперов. Доплеровские скорости всегда измеряются при поляризационных наблюдениях с целью повышения качества данных.

Система управления, регистрации и обработки данных дает возможность сохранения данных, их предварительной обработки, визуализации измеренных параметров в квазиреальном времени, а также управления телескопом в интерактивном режиме.

• К этой странице обращались 1083 раза.
•  
• Продолжая использовать наш сайт, Вы даете согласие на обработку пользовательских данных (IP-адрес; версия ОС; версия веб-браузера; сведения об устройстве (тип, производитель, модель); разрешение экрана и количество цветов экрана; версия Flash; версия Silverlight; наличие программного обеспечения для блокирования рекламы, наличие Cookies, наличие JavaScript; язык ОС и Браузера; время, проведенное на сайте; действия пользователя на сайте) в целях определения посещаемости сайта.
•