SU1124183A1 - Способ регистрации волновых движений вещества в атмосфере Солнца - Google Patents
Способ регистрации волновых движений вещества в атмосфере Солнца Download PDFInfo
- Publication number
- SU1124183A1 SU1124183A1 SU833577868A SU3577868A SU1124183A1 SU 1124183 A1 SU1124183 A1 SU 1124183A1 SU 833577868 A SU833577868 A SU 833577868A SU 3577868 A SU3577868 A SU 3577868A SU 1124183 A1 SU1124183 A1 SU 1124183A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- sun
- spectrograph
- spatial
- filter
- atmosphere
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
1. СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ ВОЛНОВЫХ ДВИЖЕНИЙ ВЕЩЕСТВА В АТМОСФЕРЕ СОЛНЦА, основанный на измерении дифференциальной лучевой скорости путем пол ризационного раздвоени изображени Солнца на входе спектрографа и пространственной фильтрации с помощью фильтра, содержащего прозрачные и непрозрачные участки, отличающийс тем, что, с целью повышени точности путем улучшени селективности измерений к пространственным волнам, смещают разнопол ризованные изображени друг относительно друга в направлении, перпендикул рном дисперсии спектрографа при максимально возможной высоте входной щели на величину L ,св занную с параметрами фильтра следующими соотношени ми: 1 L ( Р N ). Р
Description
Изобретение относитс к астрофизическим измерени м и может быть использовано дл исследовани параметров волновых движений на поверхности прот женных космических тел п измерению доплеровских смещений спектральных линий Исследовани волновых процессов в атмосфере. Солнца основьгоаютс ни высокочувствительных измерени х лучевой скорости. Известен способ регистрации глобальных колебаний Солнца с помощью чейки резонансного рассе ни на парах натри или кали lj . Облада высокой чувствительность этот метод дает возможность осуществить измерени только в нескольких спектральных лини х. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ, основанный на измерении дифференциальной лучевой скорости путем пол ризационного раздвоени изображени Солнца на входе спектрографа и пространственной фильтрации. Этот способ позвол ет осуществл ть измерени дифференциальной лучевой скорос ти практически в любой спектральной линии с высокой чувствительностью около 0,2-0,3 м/с 2 . Недостатком указанного способа вл етс плоха селективность его по отношению к некоторым пространственным волнам в св зи с тем,что при измерении дифференциальной лучевой скорости двух элементов солнечной поверхности дл волны, длина которой точно совпадает с рассто кием между этими элементами, сигнал всегда равен нулю, а дл волны, длина которой в два раза превышает .эту величину, сигнал максимален. Ситуаци аналогична и дл более коротких волн кратных рассмотренным вьппе. Исследовани последних лет по казали, что на поверхности Солнца существует несколько типов волн с большим набором пространственных периодов, поэтому детальное исследо вание волновых движений во многих случа х требует высокой селективности измерений по отношению к пространственной длине волны. Цель изобретени - повьш1ение се лективности измерений к пространст венным волнам. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу регистрации волновых движений вещества в солнечной атмосфере, основанному на измерении дифференциальной лучевой скорости путем пол ризационного раздвоени изображени Солнца на входе спектрографа и п}зостранственной фильтрации с помощью фильтра, содержащего прозрачные и непрозрачные участки, смещают разнопол ризованные изображени друг относительно друга в направлении, перпендикул р-. ном дисперсии спектрографа при максимально возможной высоте входной щели на величину 1, , св занную с параметрами пространственного фильтра следующими соотношени ми: L ( Р + N ), Р (0,46-0,74)L, где Р - Ширина прозрачного участка фильтра, К - ширина непрозрачных промежутков , а на выходе спектрографа регистрируют одноэлементным фотоприемником суммарный световой поток по всей высоте выходной . Кроме того, с целью перестройки селективности по пространственным волнам мен ют масштаб изображени Солнца на входе спектрографа, На фиг. 1 представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ. Схема включает пол ризационную призму 1, 71/4 фазовую пластину 2, пространственньй фильтр 3, входную щель спектрографа 4, электрооптический модул тор 5 пространственного положени спектральных компонент, спектрограф 6, выходную щель спектрографа 7, линзу пол 8, одноэлемент .ный фотоприемник 9. Способ осуществл етс следующим образом. С помощью призмы 1 участок солнечного изображени раздваивают, пол ризуют линейно и, поворачива призму 1, добиваютс , чтобы направление относительно смещени разнопол ризованных лучей было перпендикул рно направлению дисперсии спектрографа, превьш1ают линейную пол ризацию лучей в круговую и пропускают свет через пространственный фильтр 3 и входную
3
щель спектрографа 4, Далее электро .оптическим модул тором 5 производ т пространственную модул цию спектральных компонент, с помощью линзы пол 8 световой поток, прошедший выходную щель 7 по всей ее высоте, направл ют на одноэлементный фотоприем- ник- 9 и регистрируют колебани интенсивности суммарного светового потока. Фазова Л/4 пластина 2 служит дл превращени линейной пол ризации лучей в круговую, что облегчает сопр жение (в смысле ориентации, кристаллографических осей) с электрооптическим модул тором 5. Пространственный фильтр 3 выполнен на стекле фотоспособом в виде поозрачных полос, разделенных непрозрач- ;ными промежутками. Максимальна высота входной щели- 4 определ етс прежде всего размерами линейной апертуры электрооптического модул тора 5 и отсутствием виньетировани пучков на элементах спектрографа 6. Дл того, чтобы осуществить перестройку селективности по длине пространственной волны, масштаб изображени на входе спектрографа измен ют Это удобнее и быстрее, чем вьтолн ть перестройку изменением величины относительного смещени разнопол ризованных изображений и одновременной заменой пространственного фильтра.
Из фиг. 2 видно, что вдоль направлени входной щели оптимальные услови фильтрации будут дл волны, длина которой Х 2L, где L - величина относительного смещени разнопол ризованных изображений, В этом случае в каждое из прозрачных окон фильтра 3 одновременно проходит све от двух волн периодических структур (исходной и ее двойника), сдвинутого на , причем фаза этих волн сохран етс дл всех М прозрачных окон фиг, 3 а,ff изображает дл этого случа положение спектральных компонент на выходной щели спектрографа при различных фазах напр жени на электрооптическом модул торе 5. В рассмотренном примере колебани интенсивности светового потока, происход щие при пространственной модул .ции спектральных компонент, совпадают по фазе по всей высоте выходной щели 7 дл одной, вполне определенной пространственной волны и могут
241834
быть зарегистрированы совместно с помощью линзы пол 8 и ФЭУ 9, На фиг. 3 а,S показаны также смещени компонент в трех отличающихс высо5 той точках спектра из-за вертикальных неоднородностей воздущной массы в спектрографе. Поскольку световой поток, пропускаемый щелью 7 в любой из моментов, определ етс только .
10 рассто нием между компонентами и мало зависит от положени щели (пока .щель находитс между минимумами компонент ), то вли ние этих неоднородностей в сигнале не про вл етс . Из-(
15 мер емый сигнал 5 при таком методе регистрации в общем виде описываетс следзпощей формулой:
5 (.,гЧ,)
I rV I П1
Ширина прозрачных окон фильтра Р выбираетс от 0,46L до 0,74 L из соображений оптимального подавлени трех ближайших нечетньк коротков.олно ых гармоник А, , Дг S
2L
-, и на практике зависит от конкретной задачи и условий наблюдени . Так, если нужно зарегистрировать колебани с длиной пространственной волны Лд ( да обозначени размеров на Солнце обычно используют угловые секунды)то при ближайших нечетных гармоники соответственоН о oil
но равны г- Т Т наземных услови х большинство солнечных телескопов в течение основного наблюдательного времени имеет пространственное разрешение не лучше 2-3, Ясно, что
8 пространственные волны с
к
-т
В Э.ТОМ случае не разрешаютс уже самим телескопом, поэтому их вкладом в сигнал можно пренебречь и
следует стремитьс к полному подавлео
нию ближайшей гармоники Х - , дл т
2 чего следует выбрать Р ТЦ О.ббЬ
Подставив в формулу дл сигнала 5
2Li значени - Р 0,66L. получаем
нуль. Если же пространственное раз121
-у- , одной
решение телескопа выше чем
из трех ближайших нечетных гармоник пренебречь нельз , дл выбора оптимального значени Р необходимо мини мизировать напр жение le,.|i.t1 а-« 31ГР ув,п которое представл ет отношение суммы сигналов гармоник к сиггшу основной A Величина этого отношени минимальна ( ,06) и измен етс очень слабо в диапазоне от Р 0,46 L до Р 0,74L. Определенное в первом примере значение Р 0,661 также попадает в этот интервал. Графическое изоб 5ажение зависимости дл 5 при имеет вид,представленный на фиг, Iрасчеты кривой выполнены на ЭВМ) Селективные возможности способа по ширине главного максимума, соответствующего ti 21, в сравнении с прототипом возросли примерно на пор док . Поскольку каждой точке волны, свет от которой попадает в спектрограф , соответствуют два луча, проход щие по одному и тому же оптическому пути, то все инструментальные шумы спектрографа полностью компенсируютс , т.е. метод остаетс дифференциальным . Что же касаетс чувствительности измерений, то она возрастает в Ш раз в сравнении ; прототипом за счет интегрировани световрго потока от М элементов . Например дл М 9 сигнал / шум в 3 раза вьте , чем в прототипео
tpi/g.f
т-
фи1.г
Claims (2)
1. СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ ВОЛНОВЫХ ДВИЖЕНИЙ ВЕЩЕСТВА В АТМОСФЕРЕ СОЛНЦА, основанный на измерении дифференциальной лучевой скорости путем поляризационного раздвоения изображения Солнца на входе спектрографа и пространственной фильтрации с помощью фильтра, содержащего прозрачные и непрозрачные участки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем улучшения селективности измерений к пространственным волнам, смещают разнополяризованные изображения друг относительно друга в направлении, перпендикулярном дисперсии спектрографа при максимально возможной высоте входной щели на величину L ,связанную с параметрами фильтра следующими соотношениями:
L = Р + N ), Р = =(0,46-0,74)L, где Р - ширина прозрачного участка фильтра',
М - ширина непрозрачного участка^ § при этом на выходе спектрографа одно-’ элементным фотоприемником регистрируют суммарный световой поток по всей высоте выходной щели.
2. Способ по π. 1, о т л и чающий с я тем, что, с целью перестройки селективности по пространственным волнам, меняют масштаб Изображения Солнца на входе спектрографа.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833577868A SU1124183A1 (ru) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | Способ регистрации волновых движений вещества в атмосфере Солнца |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833577868A SU1124183A1 (ru) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | Способ регистрации волновых движений вещества в атмосфере Солнца |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1124183A1 true SU1124183A1 (ru) | 1984-11-15 |
Family
ID=21058566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833577868A SU1124183A1 (ru) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | Способ регистрации волновых движений вещества в атмосфере Солнца |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1124183A1 (ru) |
-
1983
- 1983-04-15 SU SU833577868A patent/SU1124183A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Brookes J. et al. Monthly Notices Royal.Astronomical Soc., 1978, 185. 1-17. 2. Авторское свидетельство СССР №957009, кл. G 01 J 3/06, 1982. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Smeets | Laser interferometer for high sensitivity measurements on transient phase objects | |
Gandorfer et al. | First observations with a new imaging polarimeter | |
Prunet et al. | Exact calculation of the optical path difference and description of a new birefringent interferometer | |
US3921080A (en) | Analog data processor | |
Beer et al. | Astronomical Infrared Spectroscopy with a Connes‐Type Interferometer. I. Instrumental | |
SU1124183A1 (ru) | Способ регистрации волновых движений вещества в атмосфере Солнца | |
RU2313070C2 (ru) | Интерференционный спектрометр | |
US3432239A (en) | Optical instruments of the interference type | |
Wiehr | On polarimetry in solar active regions: I: The new Locarno polarimeter; observing procedures | |
Cavallini et al. | The spectro-interferometer of the Arcetri Solar Tower | |
SU1265492A1 (ru) | Устройство дл измерени дифференциальной лучевой скорости | |
Herriott | V Some Applications of Lasers to Interferometry | |
SU957009A1 (ru) | Способ измерени дифференциальной лучевой скорости в солнечной атмосфере | |
SU1150503A1 (ru) | Устройство дл измерени давлений | |
RU2046315C1 (ru) | Способ измерения величины двулучепреломления зарецкого | |
SU1185111A1 (ru) | Устройство дл измерени дифференциальной лучевой скорости | |
Till et al. | A double-pass Sisam spectrometer for the near infrared | |
SU1067449A1 (ru) | Когерентный оптический анализатор пространственных спектров двумерных сигналов | |
SU882322A1 (ru) | Лазерный доплеровский микроскоп | |
SU1165878A1 (ru) | Интерферометрическое измерительное устройство | |
SU570003A1 (ru) | Модул тор | |
RU1803746C (ru) | Пол риметр дл измерени концентрации сахара в моче | |
SU1749783A1 (ru) | Пол риметр дл измерени концетрации сахара в моче | |
Forrest | Ultra High Resolution Radial Velocity Spectrometer | |
SU1093978A1 (ru) | Оптический доплеровский измеритель градиента скорости потока |