液氦杜瓦瓶冷卻火箭運(yùn)載圓形漸變?yōu)o光器二

聯(lián)使用。這0.63時(shí)(1.6毫米)厚、180°扇形直接安裝在帶通瀘光器上面。裝配好的瀘光器見圖4.表準(zhǔn)直輻射和零狹縫寬的平均半功率帶寬對(duì)6.5一1.3微米扇形是0.9%，對(duì)12.5一24微米扇形是2.21%。對(duì)非零狹縫寬和f/1錐，分辨率下降到2.7一4.3%如表Ⅱ所給出。
不透明遮蔽扇用來(lái)復(fù)蓋兩扇形之間的聯(lián)接。在360°連接處遮蔽扇是20°寬，限制瀘光器中心波長(zhǎng)是每個(gè)瀘光器扇形角旋轉(zhuǎn)的線性函數(shù)。表Ⅱ給了對(duì)于一些選用波長(zhǎng)的掃描全程百分比中。
整個(gè)光學(xué)部分，包括探測(cè)器、瀘光器、透鏡與擋殼，冷卻到液氨溫度。液氨把附屬的探測(cè)器冷卻到這樣低背景條件下的操作造
成提高了的1性能特征，由于在這樣低溫下沒有背景噪音。
系統(tǒng)用一個(gè)瓦阻抗反饋放大器(TIA) 2是一個(gè)反饋電阻，限制約80赫以下的噪音，在更高頻率系統(tǒng)依靠前置放大器限制噪音。
由旋轉(zhuǎn)CVF加給電帶寬要求大致為50赫。這通過(guò)考慮系統(tǒng)響應(yīng)單分辨元素所須時(shí)間來(lái)達(dá)到。由輸出低通瀘波器決定系統(tǒng)的帶寬是
探測(cè)器達(dá)到的理論的22微米噪音等效功率大約由下式給出：標(biāo)準(zhǔn)CVF是直徑4吋(10厘米) ， 由兩個(gè)180°扇形組成。 0-180°扇形基底是由(4kT)1/NEP=R.CRi=1.5×10-160.125吋(3毫米)厚的鍺制成，鍍膜提供從6.5微米到13微米連續(xù)掃描。這扇形需(W/赫)要一個(gè)氟化鋇擋板串聯(lián)使用。這工作用兩個(gè)90°扇形3毫米厚直接裝在瀘光器上面來(lái)完其中k=玻耳茲曼常數(shù)(W厘米-2K+)，T=溫度(K)
180一360°扇形用3毫米厚Ir tran 6R；=探測(cè)器電流應(yīng)度(V/A)成。制造，加鍍層提供從12.5微米到24微米的
R；=反饋電阻(Q)連續(xù)掃描。這扇形需要一個(gè)鍍層的鍺擋板串理論的噪音當(dāng)量光譜輻照在22微米由下式給出：
放大器是直流復(fù)位型。一個(gè)參考發(fā)生器，包括一個(gè)分劃板和連在一起的燈和光電管安裝在瀘光器驅(qū)動(dòng)軸上，產(chǎn)生電脈沖驅(qū)動(dòng)邏輯線
(W厘米-2球面度-1微米-1)路。輸出提供直流復(fù)位控制，瀘光器位置參考信號(hào)，和內(nèi)部發(fā)射器(系統(tǒng)激勵(lì))控制。LWIR-CVF分光計(jì)所用前置放大器在其中4f=噪音帶寬(赫)AQ=光學(xué)流量(厘米球面度)見表「丁，=光學(xué)透射率(見表Ⅰ和表Ⅱ)41=光學(xué)帶寬(微米)。文獻(xiàn)2>中已描述過(guò)。TIA前置放大器包括兩部分輸入裝置是一個(gè)面結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)裝置(JFET) ， Silicon ix2N 5199， 它安裝在一個(gè)特殊溫度控制的標(biāo)準(zhǔn)件上、在氨冷指上探測(cè)器鄰近。輸入JFET.偶提供一個(gè)平衡輸入給輔助前置放大器，這前置放大器是集成線路操作放大器741型，安裝在后端(熱)電低溫設(shè)計(jì)這儀器的設(shè)計(jì)是為一個(gè)Black B vantIVB或VC火箭的發(fā)射程序相適應(yīng)的。這要求能靠近通風(fēng)口和抽真空口。當(dāng)火箭在發(fā)出軌道上的水平位置時(shí)儀器可以維護(hù)。發(fā)射時(shí)火箭要豎起在直立位置。還需要儀器可繼續(xù)子儀器室的。傳遞函數(shù)電阻R：安裝在冷前置放大器標(biāo)準(zhǔn)件上，那里它可以被冷卻。這分光計(jì)選用—―直流復(fù)位系統(tǒng)因?yàn)樗粋€(gè)時(shí)間操作允許射出火箭進(jìn)入極光活動(dòng)區(qū)，這樣分光計(jì)需要保持四小時(shí)可以操作，以便從水平位置移到直立位置時(shí)處于低溫狀和對(duì)稱斬波比較相對(duì)簡(jiǎn)便。比高頻對(duì)稱斬波法的主要優(yōu)點(diǎn)足直流復(fù)位系統(tǒng)中探測(cè)器前置放大器頻率響應(yīng)不需高于*后低通濾波器。此外在直流復(fù)位系統(tǒng)中斬波因素是一，這和對(duì)稱斬波比較給出信噪比改進(jìn)2倍163.況。
液氦杜瓦瓶是按習(xí)慣照低溫企業(yè)聯(lián)合會(huì)USU設(shè)計(jì)規(guī)格用鋁制造的，具備重量輕、熱傳導(dǎo)好的特點(diǎn)。氨容器和光學(xué)室由熱絕緣塑料管
標(biāo)定支撐的。不銹鋼和通風(fēng)管用壓力粘合的鋼一鋁鈕子焊到鋁上。冷外罩是用氣體冷卻的，在全氦設(shè)計(jì)中避免了液氮的需要。通風(fēng)口是一個(gè)很敏感的低溫冷卻的輻射度量或光譜度量系統(tǒng)要進(jìn)行標(biāo)定需要特殊技術(shù)。這里因?yàn)閮x器對(duì)熱窗口和環(huán)境背景輻射能級(jí)要響
應(yīng)并因必須在操作和檢驗(yàn)過(guò)程中維持真空絕緣的原故。隔熱的旋轉(zhuǎn)閂型，為了消除液氦杜瓦瓶在通風(fēng)過(guò)程中霜的積累。跟低溫的**設(shè)計(jì)問(wèn)題是CVF的適當(dāng)冷卻與光學(xué)部件的熱接觸可以通過(guò)用氨在孔徑中使用安裝的針孔來(lái)減少儀器對(duì)環(huán)境背景的靈敏度、曾往用來(lái)允許進(jìn)行多少是常規(guī)的檢測(cè)標(biāo)定'71。可是這標(biāo)定需要幾次外推法來(lái)得出“擴(kuò)展源”的響應(yīng)，并且違反了通常原則：標(biāo)定測(cè)量應(yīng)在盡可能完整地復(fù)現(xiàn)根據(jù)標(biāo)定進(jìn)行測(cè)量的環(huán)境的條件下進(jìn)行8。由于使用針孔造成的分辨率和有效孔徑面積等問(wèn)題是*難使視場(chǎng)的更換達(dá)到合格的程度。儀器設(shè)計(jì)了測(cè)量擴(kuò)展源，就是以外空間氣對(duì)流的熱沉13.4來(lái)完成。可是這要求特別大口徑的光學(xué)窗能經(jīng)得起反復(fù)冷卻和升溫不碎裂也不破壞真空密封。甚至氦氣有小點(diǎn)漏進(jìn)杜瓦瓶的絕緣真空、將造成低溫失效。因此費(fèi)了不少力量設(shè)計(jì)了一個(gè)高熱傳導(dǎo)的滾珠軸承， 使旋轉(zhuǎn)的CVF冷卻。電子設(shè)計(jì)為背境的上空(天頂)的大氣譜輻射率。模擬空間條件是把儀器耦合到含有大面