目的:了解宇宙起源、研究宇宙演变规律、拓展人类视野、丰富天文学理论。
维恩位移定律:在一定温度下,绝对黑体的温度与辐射本领最大值相对应的波长λ的乘积为一常数,即λ(m)T=b(见图片)(微米)。当绝对黑体的温度升高时,辐射本领的最大值向更短波长方向移动。
天体越早期则温度越低=辐射峰值波长越长——红外波段。
探测器材料&谱段:
1)InGaAs:J,H,K;2)InSb/MCT:2.5~5um
国内发展:
各大天文台、南极科考站、西藏阿里观测站、四川稻城观测站等,均还没有相关的红外天光背景测量数据(董书成-中科大, 2018);政策:南极昆仑站第三台天文巡天AST-3近红外波段望远镜;
三十五规划提出12米大孔径望远镜的初光波段也在短波。
红外探测的原理:通过观测目标与背景之间的红外辐射差值实现目标信息的区分。
问题:天体发出的辐射经过大气CO2,H2O被吸收和微粒散射,产生衰减。
J,H,K是三个大气的近红外窗口,适合JHK band的探测器材料为InGaAs及MCT,而InGaAs材料在性价比、可靠性均优于MCT or InSb;
配合高灵敏度及深度制冷低暗电流噪声,实现长时间积分的探测成像
Band |
Cut-on |
Cut-off |
J |
1170nm |
1330nm |
H |
1490nm |
1780nm |
K |
1990nm |
2310nm |