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。

AAT Dome at Siding Spring Observatory, NSW, Australia Angel Lopez-Sanchez (AAO-MQU)

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”。

Veloce echelle spectrograph interior - James Gilbert (ANU)

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。

Anglo-Australian Telescope at Siding Spring Observatory, NSW, Australia Angel Lopez-Sanchez (AAO-MQU)

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。
更多产品信息请查看质量流量计质量流量控制器压力控制器压力传感器

WordPress Video Lightbox Plugin