NVST多波段光谱仪杂散光研究

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	NVST多波段光谱仪杂散光研究
其他题名	NVST multiband spectrometer stray light study
	韩笑
学位类型	硕士
导师	金振宇
	2016-07-01
学位授予单位	中国科学院大学
学位授予地点	北京
培养单位	中国科学院云南天文台
学位专业	天文技术与方法
关键词	NVST 多波段光谱仪杂散光 CaⅡ通道
摘要	抚仙湖1m新真空太阳望远镜（New Vacuum Solar Telescope，NVST ）是国内口径最大的地基真空太阳望远镜，主要用于太阳光球和色球的高分辨率成像观测和太阳光谱观测[1]。杂散光对成像观测和光谱观测的影响至今都是一个需要解决的难题，光谱观测中，杂散光的能量占光谱强度的很大一部分，会对数据分析结果产生严重影响。当观测目标的亮度越小时，杂散光对其影越大，例如黑子观测、日面边缘观测和较深谱线的观测。地基望远镜杂散光的来源有以下几种：1.由于地球大气中灰尘和粒子的散射而引起的杂散光；2.由于大气折射率的快速变化而产生的在总量上不断变化的杂散光；3.仪器产生的杂散光。我们把多波段光谱仪的杂散光从形式上分为两类来进行研究：一、光谱桶内产生的仪器杂散光，此部分杂散光与进入光谱桶的光强度有关，在入射光强不变的情况下，此部分杂散光为定值，称此部分杂散光为仪器杂散光；二、参与色散的杂散光，是由太阳上观测目标周围的太阳光对观测目标的散射引起的，我们称此部分杂散光为色散杂散光。第一种杂散光可直接测量，约占光谱能量的3%左右。由于许多因素影响第二种杂散光，所以很难精确测量，从日食光谱测量中测得在观测目标周围（d<2″）对观测目标产生的杂散光下限约在10%。在用抚仙湖1m太阳望远镜多波段光谱仪进行光谱观测时发现，CaⅡ光谱图像在8556吸收线右侧的亮度有肉眼可见的明显下降，针对此现象分析产生光谱图像色散方向上亮度左右差异的原因。分析结果表明，产生此种现象是由于狭缝的次极大衍射光照亮成像镜后反射到CCD，形成了一个弧形的杂散光亮斑，强度约为光谱图像平均光子数的20.9%，对CaⅡ通道的光谱图像产生了严重的影响。提出抑制杂散光的方法对其进行消除，使CaⅡ通道杂散光恢复正常水平
其他摘要	Fuxian 1m New Vacuum Solar Telescope (NVST) is the largest ground-caliber vacuum solar telescope, High-resolution imaging and observation of the solar spectrum is mainly uesed forobserving the solar photosphere and chromosphere. The influence of stray-light on the inmaging and sopectroscopic observations so far is a need to address the problem.Spectral observations, the energy accounts for a large portion of stray light spectral intensity, will have serious implications for data analysis.When observing the brightness of the target is smaller, the larger the shadow of its stray light, such as sunspot observations, the limb observations and observations of deep lines. Ground-based telescopes stray light sources are the following: 1 stray light due to the scattering of dust and particles in the Earth's atmosphere is caused; 2 due to the rapid changes in the refractive index of the atmosphere generated by the total amount of stray light on the changing;. 3. stray light generated by the instrument.We multiband spectrometer stray light from the form is divided into two categories for research: First, the instrument stray light spectrum produced by the barrel, this part of the stray light entering the light intensity spectrum barrels about, in the same incident light intensity case, this part of the stray light is constant, called this part of the stray light instrument stray light is; Second, stray light to participate in the dispersion, is the observation by the sun on the target around the sun observation targets scattering, we call this part stray light is stray light dispersion.The first stray light can be measured directly, accounting for about 3% of the energy spectrum. Because many factors affect the second stray light, it is difficult to accurately measure, from the measured spectral measurement eclipse observation around the target (d<2 ") generated by the stray light observation target lower limit of about 10%.We discover that the left side intensity of 8556 absorption line is lower than the intensity of the remaining positions on the spectral image.We have found the reason of this phenomenon is due to the slit diffracted light directly illuminates the imaging lens.Introducted the stray-light on the CCD target surface. The intensity of stray-light is about 21.9% of the spectral image intensity.The stray-light contamination have a serious impact on spectroscopic observation.We proposes the method to eliminta the stray-light,and make the stray-light returns to normal levels.
学科领域	天文学 ; 天文学其他学科 ; 机械工程 ; 仪器仪表技术 ; 光学技术与仪器 ; 天文仪器
学科门类	理学 ; 理学::天文学 ; 工学 ; 工学::光学工程 ; 工学::仪器科学与技术
页数	55
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/25361
专题	天文技术实验室
作者单位	中国科学院云南天文台
第一作者单位	中国科学院云南天文台
推荐引用方式 GB/T 7714	韩笑. NVST多波段光谱仪杂散光研究[D]. 北京. 中国科学院大学,2016.

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NVST多波段光谱仪杂散光研究.pdf（4182KB）	学位论文		开放获取	CC BY-NC-SA	浏览请求全文