双光栅、多角度共CCD超高分辨光谱仪及其在大气探测中的应用

文章来源: 发布时间:2020-04-21

项目名称:双光栅、多角度共CCD超高分辨光谱仪及其在大气探测中的应用

项目来源:国家重大科研仪器设备研制专项

项目起止时间:2017.1-2020.12

项目负责人:段民征

项目骨干:章文星 林冠宇 薛庆生 刘海磊 霍彦峰

 

该系统通过特殊设计,利用多角度望远镜组合和光纤排线将多角度、双波段离散光源经狭缝和两块并列光栅(非依次两次分光)同步分光到CCD的不同位置,从而实现760nm氧气A带、820nm水汽吸收带高分辨光谱的多角度同时测量。

 

技术性能指标:

 光谱范围:

氧气A带:         758nm778nm

水汽吸收带:      758nm880nm

光谱分辨率:

氧气A带:         0.07nm

水汽吸收带:      0.28nm

 光谱分辨率:

氧气A带:         1200g/mm

水汽吸收带:      300g/mm

 瞬时视场角:      1.5°

 CCD探测器:     1024*1024

量化位数:          16bits

 定标精度:          相对定标精度2%,绝对定标精度5%

 信噪比:              >100

观测角度:          每个波段3个角度,0, 15, 22.5

跟踪精度:             0.1°

 

具备以下功能:

太阳直射和天光散射探测功能;

太阳自动跟随功能和人工交互观测功能;

 应用方式 :全天候跟踪,GPS系统

曝光时间:可调

 

应用目标:

实现多波段、多角度超高光谱瞬时同步观测,满足大气气溶胶廓线、水汽、云参数的综合探测需求,为进一步研究气溶胶、水汽、云之间的相互作用,精确评估气溶胶、水汽、云在全球变化、环境、水循环的影响和作用具有重要意义。

 

 

光学模型

机械模型

 

                      整机软硬件联调                    外场测试

 

 

 

 

 

 

 

 

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