NIAOT OpenIR  > 中国科学院南京天文光学技术研究所  > 学位论文
基于TMT中MOBIE准直镜结构设计
陈红
Subtype硕士
Thesis Advisor陈忆
2015-04
Degree Grantor中国科学院研究生院
Place of Conferral北京
Degree Discipline精密仪器与机械
KeywordTmt 准直镜 正交表 面形精度
Abstract
随着科技的进步,人类对宇宙的探索进一步加大,对望远镜的要求也进一步提升。作为下一代重要的地基天文观测设备之一, TMT 将具有从可见光到红外波段的极强大的观测能力。

三十米望远镜强大的观测能力与镜面的面形精度密切相关,作为接收分析装置的大视场光谱仪装置,对镜面面形精度提出了更高的要求。准直镜作为光谱仪的关键设备之一,对面形精度的要求更加苛刻。

基于TMT 对MOBIE 系统的要求,准直镜需要实现倾斜,旋转等运动,而架设在莫纳克亚山高海拔区域,对装置提出了更高要求,如轻量化,面形精度等,因此设计的准直镜既要满足高精度的要求(PV 值低于200nm),又要达到足够的强度(低于材料,零件的许用应力),同时还要质量低于某一限值(根据TMT整体质量分配应小于105kg)。综合种种因素的考虑,对准直镜做了优化分析。
 
本文探讨了在光机设计要求下的准直镜形状特征及尺寸,常用镜面材料的分析对比,结构的工艺特征,蜂窝孔的对比,选择,蜂窝孔的大小的确定,支撑方式的类型的介绍,计算及最终确定。

通过计算及资料查阅,运用三维软件设计了准直镜的初步模型,及FEA 模型,设定支撑位置,孔的间距及准直镜的厚度为自变量,PV 值与等效应力为目标函数,进行仿真,通过Design of experiment,正交表的运用,设计出较优解,优化结果表明,质量为105kg,在许用应力范围内,满足强度要求,反射面的PV值处于几十纳米量级,符合面形精度的设计要求。
Subject Area天文技术与方法
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.niaot.ac.cn/handle/114a32/834
Collection中国科学院南京天文光学技术研究所_学位论文
天文光谱和高分辨成像技术研究室_学位论文
Affiliation中科院南京天文光学技术研究所
Recommended Citation
GB/T 7714
陈红. 基于TMT中MOBIE准直镜结构设计[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2015.
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