大气红外辐射及消光特性实测研究
Measurement of Atmospheric Infrared Radiance and Extinction Characteristics
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文摘
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应大口径红外望远镜选址需求,研制了一台红外辐射测量设备,对丽江天文观测站及澄江M′波段(4.605~ 4.755μm)大气红外辐射与消光特性进行了实测。用Allan方差法和大气辐射传输方程分别对大气辐射的时间和空间变化数据进行了分析,讨论了辐射时空变化对红外天文观测的影响。结果表明,低频区的辐射涨落较大,Allan方差随积分时间呈指数增加,丽江和澄江的Allan方差拟合参数分别为0.794和1.238。从天顶到60°天顶角,丽江和澄江站的辐射亮度分别增大了68%和72%,透过率分别降至0.46和0.52;红外天文观测需斩波,在丽江站,探测器单像元、2×2Binning、4×4Binning最佳斩波频率分别为0.030,0.070,0.144Hz。实测所得Allan方差、大气消光、最佳斩波频率可用于指导大口径红外望远镜的选址及设计。 |
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其他语种文摘
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Based on the demand of site selection for large infrared telescopes,an infrared radiation measurement device is developed to measure the M′band (4.605-4.755μm)atmospheric infrared radiance and extinction characteristics at Lijiang and Chengjiang observatories.The data of temporal and spatial variations of atmospheric radiation is analyzed by Allan variance method and atmospheric radiative transfer equation,and the influence of temporal-spatial variation of radiation on infrared astronomical observation is discussed.The results show that the radiative fluctuation in the low frequency region is large,Allan variance increases exponentially with integration time,and the fitting parameters of Allan variance for Lijiang and Chengjiang observatories are 0.794and 1.238, respectively.From zenith to 60°zenith angle,radiance of Lijiang and Chengjiang observatories increases by 68%and 72%,and the transmittance decreases to 0.46and 0.52,respectively.Infrared astronomical observation needs chopping,and the best chopping frequencies at Lijiang observatory of the single pixel,2×2Binning and 4×4Binning modes are 0.030,0.070,0.144Hz,respectively.Allan variance,atmospheric extinction,and the best chopping frequency can be used to guide the site selection and design of large infrared telescopes. |
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来源
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光学学报
,2018,38(4):0401004-1-0401004-6 【核心库】
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DOI
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10.3788/AOS201838.0401004
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关键词
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大气光学
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红外探测
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大气辐射涨落
;
Allan方差法
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大气消光
;
天顶角扫描
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最佳斩波频率
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地址
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1.
中国科学院云南天文台, 云南, 昆明, 650216
2.
中国科学院大学, 北京, 100049
3.
昆明物理研究所, 云南, 昆明, 650223
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语种
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中文 |
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文献类型
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研究性论文 |
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ISSN
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0253-2239 |
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学科
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天文学;大气科学(气象学);电子技术、通信技术 |
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基金
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国家自然科学基金联合基金
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物质科学前沿与交叉研究II(红外太阳物理)
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江苏省自然科学基金
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文献收藏号
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CSCD:6231698
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参考文献 共
15
共1页
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