挑战的背景
光谱表征是天文观测中常用的方法,可以研究各种类型天体的物理性质,如恒星、星系、行星、星云和行星。光谱细节可以提供大量有用的信息,包括化学成分、温度、密度、质量、距离和相对速度。这样的细节甚至可以用来推断出对无法直接探测到的暗能量的一些理解!
宽视场光谱调查通常涉及望远镜焦平面上的数百个光纤,将信号馈送到先进的高分辨率光谱仪,后者又耦合到一个大面积的高分辨率CCD探测器。在一些先进的系统中,仪器焦平面上的每个光纤都安装在精密机器人上,可以精确地重新定位和编排到与来自不同遥远星系的信号集中的精确位置。
技术解决方案
在探测器需求方面,通常采用深冷CCD探测器,具有极好的灵敏度、动态范围、光谱范围、响应均匀性和温度稳定性。天文光谱的采集时间从几十秒到几十分钟,甚至几个小时,因此满足了CCD技术的最佳读出时间。此外,每台光谱仪都需要三个不同的探测器,分别针对“蓝色”、“绿色”和“红色/近红外”光谱范围进行优化,最先进的CCD设备很容易满足这一要求。
天文光谱学的Andor相机解决方案
对于宽视场天文光谱学仪器,Andor强烈推荐-100℃热电冷却' iKon '背光CCD系列。iKon-XL是一款1680万像素的相机平台,集成了e2v CCD231-84和CCD230-84设备。iKon-L是一个420万像素的相机平台,集成了e2v CCD42-40设备。每种传感器类型都有“标准硅”或“深度耗尽”格式,后者提供了增强的近红外(NIR)性能。
Astro-Spectroscopy要求 | 天体光谱解决方案:iKon-XL和iKon-L |
探测来自遥远物体的微弱光谱信号 | iKon-XL和iKon-L都是针对来自小型天体的光子缺乏光谱信号的检测进行了优化,通过将95% QE与低读噪声(慢扫描)和-100 0C真空TE冷却相结合,使暗噪声最小化,即使在很长的采集周期内,即暗信号被抑制到低于黄道背景。 |
使用高密度纤维输入 | iKon-XL - 4106行;iKon-L - 2048行,允许来自许多平行光纤的信号在芯片上进行空间区分。 |
光谱范围广 | iKon-XL和iKon-L可提供一系列传感器/窗口配置,包括BB蓝色优化,BV“中波段”优化,以及非常流行的BEX2-DD,从蓝色到近红外的广泛和高QE覆盖! |
同时量化弱谱峰和强谱峰 | 利用iKon-XL独特的扩展动态范围技术(18位)精确测量光谱特征,具有定量精度。 |
维护成本低,停机时间短 | iKon-XL和iKon-L是在远程观测地点持续使用的完美架构。专有的永久真空传感器外壳(无再抽!)提供了最终的性能寿命。热电冷却能力避免了对LN2或不可靠的低温冷却器的需求。iKon-XL还配备了一个现场可更换的快门单元。 |