YNAO OpenIR  > 抚仙湖太阳观测站
大气红外辐射及消光特性实测研究
其他题名Measurement of Atmospheric Infrared Radiance and Extinction Characteristics
赵志军1,3; 许方宇1; 徐世春2; 黄一彬2; 高玲2
发表期刊光学学报 (Acta Optica Sinica)
2018-04
卷号38期号:04页码:32-37
DOI10.3788/aos201838.0401004
分类号TN215 ; P183.4 ; P422
产权排序第1完成单位
收录类别EI ; 核心
关键词红外探测 大气辐射涨落 Allan方差法 大气消光 天顶角扫描 最佳斩波频率
摘要应大口径望远镜选址需求,研制一台红外辐射测量设备,对丽江天文观测站及澄江M 波段(4.605-4.755 微米)大气红外辐射与消光进行了实测。用Allan 方差法和大气辐射传输方程分别对设备时间序列采集和天顶角扫描模式所得数据处理及分析,结果表明:在低频区,辐射涨落较大,丽江Allan 方差比澄江小,Allan 方差随时间呈指数增加,丽江和澄江幂指数为0.794 和1.238。丽江正天顶辐射亮度 6 2 1 2.385 10 W cm Sr       ,透过率0.68,60°天顶角亮度增大68%,透过率降到0.46;澄江正天顶辐射亮度6 2 1 4.689 10 W cm Sr       ,透过率0.72,60°天顶角亮度增大72%,透过率降到0.52,所得结果可用于台址评价。最后,在探测器单像元模式和Binning 模式下,基于Allan 方差法,讨论了大气辐射的涨落对红外观测的影响及最佳斩波频率的确定。结果显示,单像元、2×2、4×4 Binning 的最佳斩波频率分别是0.030Hz、0.070Hz、0.144Hz,大气红外辐射涨落将影响红外望远镜设计及观测模式。
其他摘要An infrared instrument was developed for infrared astronomy site survey and then atmospheric infrared radiance and extinction of Lijiang observatory were measured. Data of time series and zenith angle scanning mode were processed and analyzed by Allan variance method and atmospheric radiative transfer equation, results are as follows: in low frequency region, radiance fluctuates greatly, Allan variance of Lijiang is less than Chengjiang, Allan variance increases exponentially with integration time, power exponent of Lijiang and Chengjiang are 0.794 and 1.238 respectively. Radiance at zenith is  2.385 10-6 W.cm-2.Sr-1, transmittance at zenith is 0.68, radiance is 68% larger and transmittance is down to 0.46 at 60°zenith angle than zenith in Lijiang; radiance at
zenith is  4.689× 10 -6W. cm-2 Sr-1, transmittance at zenith is 0.72, radiance is 72% larger and transmittance is down to 0.52 at 60°zenith angle than zenith in Chengjiang, results are useful to evaluate sites. Finally, the influence of the fluctuation of atmospheric infrared radiance under different binning observation mode is discussed based on Allan variance method. The results show that the best chopping frequency of single, 2×2, 4×4 binning mode are 0.030Hz, 0.070Hz and 0.144Hz respectively. The design and observation mode of infrared telescope is influenced by the fluctuation of atmospheric radiance.
项目资助者国家自然科学基金联合基金项目(U1231117,U1431122) ; 物质科学前沿与交叉研究II(红外太阳物理) ; 江苏省自然科学基金(BK20170566)
语种中文
学科领域太阳与太阳系
ISSN0253-2239
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文献类型期刊论文
条目标识符http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/11907
专题抚仙湖太阳观测站
作者单位1.中国科学院云南天文台,云南 ,昆明 410073
2.昆明物理研究所,云南,昆明 650223
3.中国科学院大学,北京, 100049
推荐引用方式
GB/T 7714
赵志军,许方宇,徐世春,等. 大气红外辐射及消光特性实测研究[J]. 光学学报 (Acta Optica Sinica),2018,38(04):32-37.
APA 赵志军,许方宇,徐世春,黄一彬,&高玲.(2018).大气红外辐射及消光特性实测研究.光学学报 (Acta Optica Sinica),38(04),32-37.
MLA 赵志军,et al."大气红外辐射及消光特性实测研究".光学学报 (Acta Optica Sinica) 38.04(2018):32-37.
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