| 중국 첫 적외선 일광배경 측정기 개발 | ||
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  중국과학기술대학교 근대물리학부 핵탐지·핵전자학 국가중점실험실의 Wang Jian(王堅) 연구팀은 2년간 연구를 거쳐 적외선 관측 미약신호 감지, 고이득 고감도 증폭, 암류 및 배경 억제, 고진공 및 저온 패키징, 고정밀 디지털 로크인 증폭 등 핵심 기술을 파악하고 성공적으로 적외선 스펙트럼 스캐닝 일광배경 측정 장치를 개발했다. 해당 성과는 "JATIS"에 게재됨과 아울러 특허권를 획득하였다. 적외선 관측은 천문학 연구의 주요 수단이다. 중국의 적외선 천문학 연구는 장소의 제한과 탐지기의 부족으로 오랫동안 심각하게 뒤쳐져 있었다. 천문학 연구 분야의 지속적인 확장과 적외선 천문관측에 대한 시급한 수요에 따라, 최근 몇 년간 중국은 여러 대형 광학 적외선 천문관측 설비 프로젝트를 가동하였다. 이러한 대형 설비들이 구축된 후에 고효율적으로 적외선 관측기 개발과 적외선 천문관측 연구를 수행하기 위해 관측 장소에 대한 적외선 일광배경 측정을 진행해야 한다. 적외선 대역의 일광배경 복사 강도는 적외선망원경 및 기타 관측 설비의 전천탐사 깊이, 관측 가능한 극한 천체, 천문 이미징 시스템의 노출시간 등 주요 성능에 중요한 영향을 미친다. 2.5-5미크론은 열적외선 대역의 시작이며 지상 관측의 주요 창구가 위치한 구역이다. 일광배경 강도가 극히 미약하고 탐지기의 출력 신호가 nA급보다 낮기 때문에 연구팀은 로크인 증폭 기술을 이용하여 성공적으로 노이즈에 잠긴 신호를 추출하였다. 연구팀은 탐지기 암전류가 미치는 영향을 줄이기 위해, 탐지기를 -150℃ 이하로 냉각시키고 측정기구로 인한 배경 열소음을 극복하기 위해 저온에 적응 가능한 초퍼(chopper)와 광학 설계를 수행했으며 지상 대기 흡수 효과를 극복하기 위해 여러 개의 대기 창구에 지상 적외선 망원경을 배치했다. 연구팀은 탐지기가 2.5-5미크론 대역에서 나타내는 우수한 탐지 성능을 기반으로 선형 가변 필터의 해당 대역에서의 선형 가변 특성을 이용하여 해당 대역에서 연속 스캐닝 관측이 가능한 적외선 일광배경 측정기를 개발했다. 정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2020-08/24/content_452086.htm?div=-1 |
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