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太阳摄谱仪

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  拍摄太阳光谱的光学仪器。一般采用平面衍射光栅作为色散元件。准直镜和成像镜焦距在10米左右,光栅线色散一般为5~13毫米/埃,也有小到1毫米/埃的。由于太阳辐射非常强,入射狭缝可以开得很窄,光谱分辨率接近光栅分辨本领的理论值,因此,可用来研究太阳光谱的精细结构。太阳摄谱仪采用的光学系统主要有:①经典的埃伯特-法斯蒂系统:准直镜面和成像镜面严格地在同一球面上;光栅同镜面间的距离等于镜面焦距的0.84倍时,光谱焦面是平面。②利特罗系统:一种自准直系统,准直镜和成像镜是同一组双合消色差透镜,光栅的衍射角与入射角相差很小,结构简单,大多用于垂直式摄谱仪。③二次色散摄谱仪:在成像镜第一次成像的焦面处安置中间狭缝,只让一小段需要的光谱通过,利用适当光学装置,使它返回成像镜,并经光栅再色散一次,由准直镜成像,并进行照相和光电记录。采用这种装置的主要目的是消除大部分散射光,以获得高纯度光谱,同时,可将线色散增大一倍。④多波段摄谱仪:水平放置,光栅一般是不转动的,各个波段的成像镜和底片盒沿色散方向布置可同时拍摄若干个波段的太阳光谱。
  为了观测太阳光谱的精细结构,必须尽量减小甚至消除摄谱仪内部气流对光谱成像的不良影响,为此,可将摄谱仪内部抽成真空。放置多波段摄谱仪的仪器室,在建筑结构上需采取隔热、空调措施,使室内温度均匀,而且日变化很小。此外,在准直镜与诸成像元件之间设置挡光板,以减小散射光。由太阳摄谱仪衍生的仪器有:①太阳分光仪:在光谱焦面上安置由出射狭缝和光电倍增管构成的光电头,沿色散方向扫描测量谱线轮廓;②太阳单色光照相仪太阳照相磁像仪;③太阳光电磁像仪等等。

  参考书目
 吴国安:《光谱仪器设计》,科学出版社,北京,1978。

 

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