光纤紫外光谱仪

1月15日，由中国科学院南京天文光学技术研究所主办的紫外光谱技术与科学应用研讨会召开。30余位专家学者参加了此次研讨会。研讨会旨在促进相关领域的应用与研究交流，探讨紫外光谱设备在天文、大气等科学领域的发展趋势和应用融合，推动紫外光谱技术的发展与创新。南京天光所、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、南京天仪公司、中国科学院国家天文台、中国科学院云南天文台、南京理工大学、长春理工大学、中国科学院大气物理研究所研究人员分别作了题为“暗弱目标紫外光谱仪”“高精度刻划光栅研制”“南京天仪光电仪器产业化进展”“LAMOST 望远镜介绍”“瞬变源的紫外辐射”“干涉测量技术及应用”“光学多光谱多轴一致性测试”“基于风云卫星的气溶胶和地表太阳辐射反演研究”的报告。与会人员就紫外光谱技术与科学应用的最新研究进展、应用案例和前沿问题进行探讨，展望了紫外光谱技术的未来发展方向和在元素起源、瞬变源研究、行星探测、气溶胶反演、环境监测等方面的应用前景。

2022年9月28日凌晨两点，由中国科学院空天技术研究院自主研制的临近空间科学实验平台在我国青海省柴旦地区“鸿鹄专项“外场实验基地顺利放飞。由西安光机所空间科学微光探测技术实验室研发的科学载荷——中紫外光谱成像仪(MUV Spectral Imager，简称MUVSI)搭载此平台顺利升空，这也是MUV投入使用后的最后一次探测实验任务。MUVSI连续工作约12小时，系统工况稳定，获得了我国青海柴旦地区上空约30km高度大气紫外辐射背景的数据，当日傍晚顺利回收。MUVSI是西安光机所紫外光学技术团队第一次针对临近空间气球平台开发的光学仪器。为适应临近空间长周期工作和大动态范围目标探测的需求，研发团队先后突破了紫外宽谱段成像光学、高杂光抑制比光机结构设计、高灵敏低噪声紫外敏感ICCD器件等多项核心技术，保障了MUVSI探测谱宽达到210nm，光谱分辨率优于2nm，动态范围10000：1等综合性能指标。MUVSI在确保光学性能和力学性能的前提下，大胆采用紫外凹面变线距光栅替代传统光谱仪中的准直色散成像模组，将光学元件总数降低至2片，极大地减少光学表面带来的光能损失，同时降低了装调难度，为载荷提前半年交付提供了重要支持。MUVSI还首次尝试了高压电子学在临近空间特殊气压环境下的绝缘密封防护技术，通过反复工艺摸索和地面低气压模拟放电实验，形成了一套有效的高压(≥6000V)电子学防护方法，解决了高压电子学长期以来在低气压环境(70-5Hpa)可靠性低、故障率高的难题。另外，MUVSI还通过装载团队自研的太阳敏感器和自动增益控制算法，实现了在无遥测信号时的载荷智能参数调整，进一步保障了高质量数据的获取。增强型探测器模组2022年度放飞期间部分大气背景数据MUVSI自2019年完成正样研制，共计参加鸿鹄专项青海外场放飞实验四次，获得了近百小时有效数据，为该领域科学研究提供了宝贵的直接观测数据，也是西安光机所紫外光学技术在工程应用的一次重要尝试。该载荷技术有望在球基大气紫外辐射特性遥感、近场尾焰特性分析等重要领域得到应用。

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