多波段红外天光测量系统的研制与天光背景的研究

We propose to develop a portable multi-band infrared radiometric system with domestic infrared detectors for the infrared sky background measurement. We also propose to study the infrared sky backgrounds in a variety of interested areas with this radiometric system. This radiometric system is capable of surveying the sky at K, L, M bands simultaneously at precision of about 10% through internet commands. We will study the infrared sky backgrounds at some typical areas or the observatory candidate sites with this instrument in order to understand the infrared sky backgrounds there so to provide key technological data for the astronomical site selections. We also hope to improve our knowledge of developing and using astronomical infrared instruments through this project.

本项目提出利用国产红外探测器研制一套便携式多波段红外天光背景测量系统并利用此仪器对一些典型区域进行天光试验测量，以研究该些地区的红外天光背景特性。该测量系统具有全自动或网络遥控巡天测量能力，能够同时对K、L、M波段进行精确测量，测量精度优于10%。在仪器研制成功后，我们将利用该天光测量系统对典型区域或候选台址进行观测，以研究该些区域的红外天光特性，为天文选址提供支撑数据。通过此项目的研究，逐步掌握红外天文仪器研制方法和数据处理的关键技术，以及部分候选台址的天光特性，为以后红外天文望远镜的发展打下技术基础。

本项目开展了多波段红外天光测量仪器的研制。测量仪的研制主要包括以下一些工作：针对天文应用研制了中波InSb和短波HgCdTe线列探测器；开展了仪器的低温光学、结构、杜瓦的设计安装；设计开发了测试电子学；研制了仪器的采集系统和分析软件；设计了外场定标的方法；开展了实验室测试、外场测试。利用研制的红外天光仪测量了上海地区的KLM波段天光，分别在0.025-0.035 Jy/arcsec2，1.75-2.70 Jy/arcsec2，20-40 Jy/arcsec2附近。这个仪器能够帮助测量天文台址的红外背景天光特性。