作為與地球關(guān)系最密切的恒星,太陽的活動和人類的生活息息相關(guān)。作為預(yù)報(bào)太陽活動的基礎(chǔ),獲得太陽劇烈活動清晰的物理圖像,從而理解活動爆發(fā)的物理機(jī)制是太陽物理學(xué)家百年來不懈追求的目標(biāo),因而成為太陽物理最前沿的研究問題。想要獲得太陽的物理圖像就需要分析太陽光譜,那么制作一臺高分辨率光譜儀就顯得尤為重要。根據(jù)國內(nèi)物理學(xué)家提出的科學(xué)目標(biāo),本論文在理論上提出了FASOT光譜儀的設(shè)計(jì)方案。主要做了如下工作:(1)在閱讀大量書籍和文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)國內(nèi)外太陽光譜儀的發(fā)展趨勢,闡述了我國在太陽物理領(lǐng)域需要制作一臺太陽光譜儀的迫切性。(2)重點(diǎn)剖析了光譜儀中的核心元件—光柵;并且總結(jié)了幾種常見光譜儀的光學(xué)結(jié)構(gòu);最后分析了整個光學(xué)結(jié)構(gòu)中容易出現(xiàn)的初級像差,為后面設(shè)計(jì)的光學(xué)結(jié)構(gòu)中如何校正像差提供理論基礎(chǔ)。(3)根據(jù)科學(xué)目標(biāo),在分析和比較各種光學(xué)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,選取了具有白瞳設(shè)計(jì)的利特羅結(jié)構(gòu),并且對光學(xué)結(jié)構(gòu)中的各種元件的選擇進(jìn)行了說明。最后利用zemax光學(xué)軟件對設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬,從理論上討論了各種像差對光譜儀分辨率產(chǎn)生的影響。仿真后的結(jié)果表明設(shè)計(jì)的FASOT光譜儀達(dá)到了分辨率要求。(4)闡述了光譜儀中影響光譜分辨率的各種因素,為后期提高光譜儀分辨率提供了方向。
【學(xué)位單位】：云南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TH744.1
【部分圖文】：

第一章 緒論物理信息。不僅能夠精確地確定和分析太陽的成分，測量出太陽的溫能確定太陽的距離、大小、質(zhì)量、密度和運(yùn)動速度，對研究太陽爆發(fā)的和建立結(jié)構(gòu)模型等問題具有重要的意義[4]。圖 1.1 表示光譜測量出的光和含義。通過圖 1.1 可以看出，光譜圖像總體上來說是趨于平緩的，平證明這幅光譜圖象是一個連續(xù)地光譜，局部區(qū)域存在著一些抖動，這些收線和發(fā)射線。對于研究光譜圖像來說，應(yīng)該先去除掉這些吸收線和發(fā)對連續(xù)光譜部分進(jìn)行擬合，采用黑體光譜擬合的辦法就能夠獲取天體的息，再通過減去（或除以）連續(xù)光譜，那么就可以得到純粹的吸收線和除以是根據(jù)歸一化的輻射強(qiáng)度為單位），最后進(jìn)行一些具體問題的分進(jìn)行光譜測量，首先要解決的問題就是如何獲得太陽的光譜，而太陽光獲取并研究太陽光譜的重要儀器。

第一章 緒論程；研究太陽光球?qū)映霈F(xiàn)的千高斯涌流管的高斯特征；研究在太陽黑子區(qū)產(chǎn)生的磁發(fā)電機(jī)對流的現(xiàn)象；研究太陽大氣上層的加熱。述科學(xué)目標(biāo)，NST 配備了快速成像太陽光譜儀（Fast Iph,FISS）。FISS 的整體設(shè)計(jì)是漢城大學(xué)(Hansung Univers學(xué)研究所（KASI）共同完成的，為了可以完整地獲取太動態(tài)特性和相關(guān)的物理參數(shù)，F(xiàn)ISS 光譜儀應(yīng)具有非常高辨率和光譜分辨率的特性，從而可以明確的反映色球?qū)又械腟 是一臺具有高分辨率的成像光譜儀，色散元件選擇了階梯光柵分光結(jié)合掃描的方式，如圖 1.2 所示。

第一章 緒論EST（European Solar Telescope,EST）[18]。現(xiàn)在 EST 已經(jīng)完成了預(yù)研階段。在 EST研制立項(xiàng)之前，以德國為核心的幾個歐盟國家就已經(jīng)完成了口徑達(dá) 1.5 米的德國新型太陽望遠(yuǎn)鏡（New Solar Telescope GREGOR）的研制。其工作波長為 380 nm～4600nm，以約為 70 km（0.1 弧度秒）的高空間分辨率對光球?qū)拥拇艌龊蜕驅(qū)拥拇艌鲞M(jìn)行高精度分析和測量，同時(shí) EST 也可以應(yīng)用在高精度的恒星光譜測量。如圖1.3所示，在德國新型望遠(yuǎn)鏡上配備了紅外掃描光譜儀和雙階梯光柵光譜儀。
【相似文獻(xiàn)】

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1 張磊;紅外傅立葉光譜儀信息處理技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所);2017年

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1 張洋;FASOT光譜儀設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];云南師范大學(xué);2017年

2 劉躍;基于手機(jī)的光譜儀數(shù)據(jù)傳輸及處理[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2017年

3 衣恩斯;基于MEMS微鏡的微型光譜儀設(shè)計(jì)[D];暨南大學(xué);2017年

本文編號：2857638