Veloce阶梯光栅光谱仪的精密压力控制

这篇文章由我们的澳大利亚经销商Duff & Macintosh Pty Ltd提供。

James Gilbert博士是澳大利亚国立大学研制Veloce阶梯光栅光谱仪的技术负责人。该光谱仪现在安装在澳大利亚新南威尔士州赛登泉天文台3.9米的英澳望远镜上。

赛登泉天文台澳大利亚新南威尔士州赛登泉天文台的AAT圆顶

Veloce集成了一个高度定制的Alicat 密闭容器专用压力控制器，以保持光谱仪内部的气压稳定。下面是James Gilbert博士的报道。

建造Veloce是为了探测由若干轨道行星的引力牵引而“摇摆”的恒星。Veloce是基于一种叫作精确径向速度光谱的技术，可以测量星光的光谱含量，并寻找由恒星周期性运动引起的微小的颜色移动——多普勒移动。
要找的光谱信号非常小，所以控制光谱仪的测量误差是非常关键的。科研团队在图像探测器上寻找1/1500像素的变化。这是一个物理距离，在探测器表面大约10纳米。这相当于测量的径向速度约1米/秒，意味着可以测量恒星的运动速度下降到缓慢的步行速度。这样的精度足以探测到与地球相似的行星，探测的行星可能位于主恒星的所谓“宜居带”。

室内Veloce阶梯光栅光谱

我们感谢Alicat，因为我们需要工业级的可靠性和科学级的性能。

位于澳大利亚新南威尔士州赛登泉天文台的英澳望远镜

如果光谱仪内的气压发生变化，那么光学表面的折射率就会发生变化，光谱信号就会被淹没。所以这需要让光谱仪内部始终保持在一个固定的正压力下，免受大气压力变化的影响。

Veloce信赖Alicat，因为Veloce需要工业级的可靠性和科学级的性能。Alicat胜任了挑战，通过修改标准产品，为Veloce提供了一个可行的解决方案。这个解决方案已经运行了两年了，它的内部压力没有超过设定值0.3 mbar，这是远超预期的。

Veloce现在已经完全投入使用，并且已经观测了一些行星系统。首先，Veloce正在寻找由NASA凌日系外行星勘测卫星(TESS)发现的已知行星。对于其中一些目标，Veloce目前是世界上最好的光谱仪，它可能是科研团队第一个准确测量的未知行星质量的光谱仪。
虽然有许多因素使Veloce项目成功，但如果没有Alicat 密闭容器专用压力控制器提供的精密的压力调节，Veloce项目肯定无法实现科学目标。

Alicat为Veloce提供的双阀压力控制器，可以在5毫秒内检测到与所选压力设定点的最小偏差，调整双进、出口阀门，在50毫秒内调回设定值，确保Veloce在1800升的体积内不会看到超过0.3 mbar的总压力偏差。为了防止不必要的热干扰，压力传感器与阀门和流道进行了物理隔离，这样压力控制器可以安装在光谱仪外部。

艾里卡特Alicat提供先进的质量流量计、质量流量控制器、压力控制器、压力传感器解决方案。

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