紫外-远紫外波段气辉和极光探测是研究中高层大气、电离层和磁层特性的一种重要手段。本项目拟通过对国内外远紫外成像仪的研究现状和发展进行分析,对拟研制的"远紫外宽带极光成像仪"进行物理设计,对其中关键部件望远镜和微弱信号探测器进行关键技术攻关,在此基础上完成整机研制及调试,并最终提交"远紫外宽带极光成像仪"原理样机一套。通过本项目的研究,可以为我国实现极光和气辉的紫外-远紫外空间探测打下坚实基础,这不仅具有重要的军事及科学研究意义,而且具有明显的经济效益和广泛的应用前景。
极光是在太阳风等离子体流和行星际磁场的相互作用产生的高能带电粒子与高空大气分子、原子碰撞而引发的发光现象。利用星载光学成像仪在远紫外波段对极光进行形态探测,可以得到沉降粒子能量分布等空间环境参数。本项目通过对国内外远紫外成像仪的研究现状和发展进行分析,对"远紫外宽带极光成像仪原理样机"进行了物理设计,对其中关键部件望远镜和微弱信号探测器(像增强器+CCD)部分进行了关键技术攻关,在此基础上完成整机研制及调试。测试结果表明该仪器总视场为25度,空间分辨率0.1度,工作波段140nm-190nm,动态范围约10R-100kR,曝光时间可根据信号大小进行调整。测试结果满足任务书要求。本项目最终完成"远紫外宽带极光成像仪"原理样机一台,设计及测试报告各一份,已发表及接收论文4篇(其中SCI两篇)。通过本项目的研究,为我国实现极光和气辉的紫外-远紫外空间探测打下坚实基础,这不仅具有重要的军事及科学研究意义,而且具有明显的经济效益和广泛的应用前景。