空间太阳望远镜关键技术研究——高精度磁分析器和准直镜的研制及相关技术分析

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	空间太阳望远镜关键技术研究——高精度磁分析器和准直镜的研制及相关技术分析
	章海鹰
学位类型	博士
导师	胡企千 ; 艾国祥
	2004-02
学位授予单位	中国科学院研究生院
学位专业	天体物理
关键词	磁分析器准直镜热管胶层热分析
摘要	随着我国航天科技事业的不断进步和国际上空间天文的蓬勃发展，我国的空间天文面临前所未有的机遇和挑战，空间太阳望远镜正是在这样的背景下提出的。它的首要目标是研究太阳磁场和速度场的三维精细结构和两维实时斯托克斯偏振参数，并且在世界上首次提出要达到10-4偏振精度的磁场测量目标。因此需要解决很多的关键技术，其中高精度磁分析器的研制、高精度准直镜装校技术研究和热管的应用分析是本论文的研究重点。空间太阳望远镜的磁分析器首次采用旋转光学元件的调制方法，这样就对光学元件的回转定位精度要求很高。论文结合磁分析器的基本原理和技术要求，详细介绍了该磁分析器的研制过程，包括结构设计、电控方式、几何光学和物理光学检测等，此外还对空间环境中活动部件的冷焊问题作了初步探讨。最终给出的光机电联调检测结果表明，该台磁分析器已经达到设计要求。空间太阳望远镜的主光学系统要达到0.1″ 衍射极限，使得组成准直镜的透镜的装校公差最小达到了偏心1μm，这在国内望远镜的设计史上可以说是空前的，给结构设计和光学装校带来了巨大的挑战。论文从透镜磨边定中心的基本原理入手，创新提出一种透镜钢球定中心的新方法，以及干涉仪检测镜室平行度的方法，并对胶粘透镜的方法作了详细的分析研究。将上述几种方法有机结合，就可以实现高精度准直镜的装校。空间太阳望远镜上的热管在地面试观测时，其传热性能可能会受到重力场的影响，论文首次对此作了分析，并导出了一个适合所有地面赤道式太阳仪器的判别公式。另外论文还对空间太阳望远镜上热光阑的外形尺寸作了精确计算，从而确保了视场光阑被照射区域最小。此外，论文还对平面镜的胶粘结构作了初步研究，给出了适合此类胶层分析的正交各向异性的材料参数；最后论文对各相关部件作了初步热分析，给出了磁分析器和准直镜的光学元件的温度分布。
学科领域	空间望远镜 ; 太阳望远镜 ; 终端仪器 ; 有限元分析
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.niaot.ac.cn/handle/114a32/177
专题	学位论文
推荐引用方式 GB/T 7714	章海鹰. 空间太阳望远镜关键技术研究——高精度磁分析器和准直镜的研制及相关技术分析[D]. 中国科学院研究生院,2004.