
第30卷,第12期 2010年12月
光讲学
光谱分析与
Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.30.No. 12.pp3302-3305
December,2010
用PtNe灯对大气紫外成像光谱仪进行光谱定标
李聪1-2,王咏梅
1.空间环境操测研究室,中国科学院空间科学与应用研究中心,北京100190 2.中国科学院研究生院,北京100049
摘要大气紫外成像光谱仪是一台采用面阵CCD探测器的紫外成像光谱仪,CCD的一维用于记录光谱信息,另--维用于记录垂直飞行方向的空间信息。介绍了大气紫外成像光谱仪的系统组成、工作原理和仪器的主要技术指标,研究了光谱定标理论。结合大气紫外成像光谱仪的特点,选取PtNe空心阴极放电灯作为定标光源,建立了定标装置,对仪器进行了光谱定标。通过对仪器的输出结果进行数据处理,得到了像元序号与波长的函数表达式。定标结果表明,大气紫外成像光谱仪光谱定标的不确定度为0.043nm,
成像光谱仪;光谱定标;紫外;空心阴极灯;不确定度
关键词
中图分类号:0433.1
言引
文献标识码:A
DO1; 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2010)12-3302-04
探测器系统和电子学系统组成,如图1所示
前光学系线
利用测量地球大气紫外后向散射辐射反演大气臭氧和污染成分分布是日前星载大气成分遥感的主要手段之一,大气紫外成像光谱仪(atmosphericultraviolet imagingspectro graph,AUVIS)是拟用于该日的的-台原理样机。该仪器采用成像光谱技术,面阵CCD操测器的一维给出地球大气紫外后向散射辐射的光谱分布,称之为光谱维,另一维给出其空间分布,称之为空间维,再由卫星平台的向前飞行带动仪器对地球大气推扫给出二维空间分布中的另一维分布。大气紫外成像光谐仪的实验室定标主要包括光谱定标和辅射定标,它们是仪器研制的重要组成部分,是仪器研制成功的重要保障,对仪器的实际应用有着极其重要的意义,其中光谱定标是仪器辐射定标的前提,
本文介绍了大气紫外成像光谱仪的系统组成、工作原理和仪器的主要技术指标,在进行了光谱定标理论研究的基础上,介绍了大气紫外成像光谱仪的光谱定标实验,包括定标光源的选择、定标装置的建立、实验过程、数据的处理和分析以及不确定度的分析。
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仪器简介
大气紫外成像光谱仪是一台基于光栅分光的、推扫式成
像的紫外成像光谱仪。仪器主要由前光学系统、分光系统、
收稿日期:2009-11-29,修订日期:2010-03-02 基金项目:国家自然科学基金项目(40874099)资助
分光系线
探测器系统
电子学弱统
System diagram of the AUVIS
Fig1
大气紫外成像光谱仪的前光学系统包括透射式望远镜、透紫外滤光片和人射狭缝。分光系统采用固定光栅式、 Ebert-Fastie单光栅光谱仪系统,该系统具有光谱分辨率高、集光能力强和稳定性好等优点,并且由于避免了光概的转动,仪器的结构简单可靠。光栅线数为1200I(1:lines)。 mm-1,面积为34mm×34mm。准直镜和案光镜使用同一块凹面反射镜,焦距约150mm。探测器系统采用日本滨松公司制造的S7031-0908背盟式、紫外增强型面阵CCD,总像元数为532(H)×256(V),每个像元尺寸为24(H)X24((V) μm,H代表水平行方向,V代表垂直列方向。
人射辑射经大气紫外成像光谱仪的前光学系统进入仪器,经分光系统后按波长色散并成像在CCD上。CCD的行平行于色散方向,称为光谱维;CCD的列平行于狭缝,称为空间维。
大气紫外成像光谱仪的主要技术指标如表1所示(1)。
理论 2
大气紫外成像光谱仪的光谱定标任务是确定仪器CCD 每个像元对应的中心波长和仪器的波长范围。用光谱定标光
作者简介:李聪,女,1982年生,中国科学院空间科学与应用研究中心博土研究生万方数据
e-mail; licongnc@hotmail. com