新仪器可更清晰地观察太阳的狂暴 |
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两位物理学家可能已经解决了在没有镜子和透镜等光学工具的情况下测量太阳光线的悖论。 南加州大学的Darrell Judge和Leonid Didkovsky设计的一种新仪器可以为测量太阳辐射的极紫外(EUV)范围提供一种轻松的技术。 重要的太阳能研究涉及检测和测量这一范围内的高能粒子,特别是在日光浴期间释放的高能粒子。 不受太阳耀斑影响 太阳耀斑在太阳表面突然释放出大量能量,可能会使卫星暂时失效。主要的照明弹会破坏外部电网,甚至影响我们的天气。 更广泛地说,地球大气层中EUV驱动的活动对无线电通信和气候有长期影响。因此,科学家们有充分的理由将他们的测光光谱仪指向太阳,尽管这些仪器目前受到技术限制。 Aspectrometer测量特定波长范围内的电磁强度,使用金属滤波器来防止除所需波长外的所有波长的光被捕获。不幸的是,这个过程必然会导致仪器灵敏度的急剧下降。 漂浮在太阳观测航天器中的气体元素,如美国国家航空航天局的太阳和日光层Obervatory,会被太阳辐射线印在光谱仪的光学表面和滤光器上,而太阳辐射线正是被测量的物质。结果,透镜、反射镜和棱镜失去了精度,必须定期校准。 “这是任何EUV光谱仪的问题,”Didkovsky告诉太空网。“但无光学元件的光谱仪可能完全没有这个问题,因为我们没有基于光学或滤波器的元件。” 在南加州大学空间科学中心设计的光学自由光谱仪(OFS)测量EUV射线,而无需任何在太空中会退化的传统设备。 需要Nootics OFSconsists是一个小圆柱体,其主腔室充满了氖气。氖分子与太阳光子相互作用,电离产生电子。 电场将这些电子的窄流聚焦到圆柱体背面的探测器上。该场可以被调节以从一系列光子波长的相互作用中收集电子。通过扫描该范围来映射所需的EUV活动。 有了要校准的椭圆表面,OFS应该不需要维护。“它可以日复一日,年复一年地看着太阳,没有伤害,”Judgesa说。 OFScould将推出新一代光谱仪,这些光谱仪几乎不需要任何维护,并且在其一生中保持高水平的灵敏度。事实证明,这些仪器对改善无线电通信、防止停电和了解气候变化非常重要。 Judge说:“这些都是真实的影响。”他补充说,更好地了解太阳辐射可能会为天气预报员、卫星操作员、宇航员和其他人开发早期预警系统。 |