Телескоп және оның түрлері мен құрылысы

КІРІСПЕ
1. ТЕЛЕСКОП ЖӘНЕ ОНЫҢ ТҮРЛЕРІ МЕН ҚҰРЫЛЫСЫ
1.1. Телескоп туралы жалпы мәлімет.
1.2. Линзалы телескоптар.
1.3. Айналы телескоптар.
1.3.1 Ньютон жүйесі.
1.3.2. Максутов жүйесі
1.3.3. Кассегрен жүйесі.
1.3.4. Шмидт камерасы.
1.4 Телескоптың монтировкасы
2.ТЕЛЕСКОПТЫ БАСҚАРАТЫН АППАРАТТЫҚ . БАҒДАРЛАМАЛЫҚ КЕШЕН.
2.1 Телескоптың электр жетегін жаңарту.
2.2 Электр жетегімен микроконтролерді басқару құрылғысы.
2.3 Телескопты басқару бойынша программалық кешеннің сипаттамасы
3. 1.М ТЕЛЕСКОПТЫ АВТОМАТТАНДЫРУ.
3.1.Тұрақты тоқтың қазiргi электр қозғағыштары. Вентилдiк электр қозғағыштары. Моментті электр жетегі.
3.2. Есептеп шығарушы тетiктердiң телескоптарда қолданылуы
3.3.Телескоптардың басқаруы үшiн цифрлық есептеуiш машиналардың қолдану
3.4. Басқару пульті.
4.АВТОМАТТАНДЫРЫЛҒАН 1 МЕТРЛІК ТЕЛЕСКОППЕН КУПОЛДЫҢ ҚОЗҒАЛЫСЫН СИНХРОНИЗАЦИЯЛАУ
4.1. Купол мен телескоптың басқарылу базасын құру.
4.2. Телескоппен куполдың координаталарын анықтайтын командаларды беру.
4.3. Куполмен телескоптың қозғалысының синхронизациясын анықтауда астрономиялық координаталарды қолдану.
4.4. Сихронизацияланған куполдың қозғалысын басқару.
4.5. ТШАО, аспан объектілерін бақылауда ультракүлгін диапозондағы сезімтал фотоқабылдағыштарды қолдану
ҚОРЫТЫНДЫ
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМ
Тянь Шань астрономиялық обсерваториясында ФААФИ ЖШС Carl Zeiss Jena Фирмасы жасаған 1-м телескоптың және куполдың автоматтандыру жүйесі жасалды. Жүйенің барлық түйіндерінің басқарылу жүйесі IBM компьютерімен басқарылады. Телескоп экваториалды координаталар жүйесі бойынша қозғалады. Ал телескоптың трубасы центрге қатысты екі координата бойынша (альфа және дельта) жылжиды. Күмбез азимутальды бағыт бойынша жүреді. Осыдан телескоппен күмбездің қозғалысын синхронизациалау туралы есеп пайда болады, телескоптың трубасы дәлме дәл куполдың тесігіне қараған болу керек.
1) Под ред. Дж. Бербиджа и А.Хьюит. Современные телескопы М. «Мир», 2004г.
2) «Курс астрофизики и звездной астрономии» под ред. Михай-лова А.А., "Наука", М.,1973 Т.1 , гл. XXI, стр.362
3) Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии. М., «Наука», 1977г.
4) Романенко В.П. Управление астрономическими инструментами эво-люция технологий. Тезисы докладов и сообщений международной конферен-ции "Новые технологии в управлении", г.Невинномысск, 2000г.
5) Романенко В.П. Система управления 1-метрового телескопа САО РАН-результаты модернизации и опыт эксплуатации. Препринт САО РАН Ж136Т, 1999 г.
6) Мельников О.А., Слюсарев Г.Г., Марков А.В., Купревич Н.Ф. «Со-временный телескоп». - Москва: Наука, 1968 – 26 с.
7) Мартынов Д.Я. «Курс практической астрофизики». – Москва: Наука, 1977. – 15 с.
        
        МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
1. ТЕЛЕСКОП ЖӘНЕ ОНЫҢ ТҮРЛЕРІ МЕН ҚҰРЫЛЫСЫ
1.1. Телескоп туралы жалпы мәлімет.
1.2. Линзалы телескоптар.
1.3. Айналы телескоптар.
1.3.1 Ньютон жүйесі.
1.3.2. Максутов жүйесі
1.3.3. Кассегрен ... ... ... ... ... ... ... АППАРАТТЫҚ - БАҒДАРЛАМАЛЫҚ КЕШЕН.
2.1 Телескоптың электр жетегін жаңарту.
2.2 Электр жетегімен микроконтролерді басқару құрылғысы.
2.3 Телескопты басқару бойынша программалық кешеннің ... 1-М ... ... тоқтың қазiргi электр қозғағыштары. Вентилдiк электр қозғағыштары. Моментті электр жетегі.
3.2. Есептеп шығарушы ... ... ... басқаруы үшiн цифрлық есептеуiш машиналардың қолдану
3.4. Басқару пульті.
4.АВТОМАТТАНДЫРЫЛҒАН 1 МЕТРЛІК ТЕЛЕСКОППЕН ... ... ... ... мен ... ... базасын құру.
4.2. Телескоппен куполдың координаталарын анықтайтын командаларды беру.
4.3. Куполмен телескоптың қозғалысының синхронизациясын ... ... ... ... ... ... ... қозғалысын басқару.
4.5. ТШАО, аспан объектілерін ... ... ... ... ... ...
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМ
Кіріспе
Тянь Шань астрономиялық обсерваториясында ФААФИ ЖШС Carl Zeiss Jena ... ... 1-м ... және ... ... ... ... Жүйенің барлық түйіндерінің басқарылу жүйесі IBM ... ... ... ... ... жүйесі бойынша қозғалады. Ал телескоптың трубасы центрге қатысты екі координата бойынша (альфа және дельта) ... ... ... ... бойынша жүреді. Осыдан телескоппен күмбездің қозғалысын синхронизациалау ... есеп ... ... ... трубасы дәлме дәл куполдың тесігіне қараған болу керек.
Келесі күрделі инженерлік жұмыс телескоп пен басқа құрылғыларын сыртқы әсерлерден ... ... ... XX ғ. 70 ... ... астрономиялық құралды сыртқы әсерлерден қорғайтын дәстүрлі күмбезді мұнарасы жоқ көптеген телескоптар шыға ... ... ... ... ... кезінде үлкен қиындықтар тууы мүмкін - атмосфералық жауын-шашын, жел, шаң-тозаң телескоптың өзін және оның ... ... ... ... қатты зақымдауы мүмкін. Құрылғыларды күннің тікелей жарығындағы ыстықтан және жердің көлеңкесіндегі суық салдарынан тұрақты түрде температураның құбылуынан қорғау және ... ... дәл ... ... ... ... Сол ... қазіргі уақытта телескоптар зерттеулер кезінде ғана ашылатын ... бар ... ... ... ... ... Сонымен қатар зерттеулер кезінде күмбездік құрылымға телескоп дүрбісі әрқашан ойықтың бағытында болуы ... ... пен ... ... ... тиіс. Күмбез бен телескоптың орнын синхрондау әртүрлі тәсілдермен, кейде қолмен атқарылады. Бірнеше жылдар бойы астромұнара күмбезінің ... ... ... ... ... маңызды кемшілігі болып келді. Күмбезді автоматты басқару астрофизикалық зерттеулерді қашықтықтан орындауда, сонымен бірге ... ... ... ... ... үшін өте ... ... жиі бағытты бір денеден екіншіге ауыстырғында, сонымен қоса денелер, фон нүктелері, фотометрлік стандарттар араларында күмбезді қолмен жылжыту көп уақыт ... Сол ... ... автоматты синхрондау жүйесін әзірлеу күмбез телескопының астрофизикалық кешенді автоматтандыруда маңызды бөлім болып саналады.
Тянь Шань астрономиялық ... ... ... ... ... жасалған, бұл металл тұрақты температураны қамтасыз ететіндей көп ... ... ...
1. ... ЖӘНЕ ОНЫҢ ... МЕН ... ... туралы жалпы мәлімет.
Астрономиялық құралдар - астрономиялық бақылауларға және ... ... ... ... Астрономиялық құралдарды астрономиялық құбылыстарды бақылау аспаптарына, бақылауға арналған көмекші құралдарға, ... ... және оны ... ... ... ... ... құралдарға, көмекші есептеуіш машиналарға және демонстрациялық құралдарға топтап бөлуге болады.
Соның ішінде телескоптарға тоқталар ... ... ... және ... skopeo - ... - аспан шырақтарын электр-магниттік сәуле арқылы бақылауға арналған астрономиялық құрал. Телескоптар алыстағы денелердің кескінін үлкейту үшін қолданылады. Оның ... ... ... ... ... аса көп ... ... Телескоптың басты және негізгі бөліктері - объектив пен окуляр. Объектив - бақыланатын объектіге, ал ... ... ... немесе фотопленкаға бағытталған. Телескоптар пайдалану ретіне қарай: астрофизикалық (жұлдыздарды, ... ... ... ... Күн ... астрометрикалық телескоп, гаммалық телескоп, рентген, ультракүлгін, оптикалық инфрақызыл және радиотелескоптар, серіктік ... ... ... ... ... ... метеорларды бақылайтын метеор патрульдері мен кометаларды бақылайтын телескоп, т.б. болып бөлінеді. Оптикалық телескоптар зерттелетін аспан шырақтарының жарығын жинауға және олардың ... ... ... Олар ... ... бойынша: айналық жүйе (рефлекторлар), линзалық жүйе (рефракторлар) және аралас айналы- линзалы жүйе (Шмидт телескопы, Максутов телескопы т.б.) болып ажыратылады. 20 ... орта ... ... ... ... ең ... ... телескоп -- Маунт-Паломар обсерваториясындағы (АҚШ) айнасының диаметрі 5 м-лік рефлектор болып табылады.Сонымен ... 1970 ... ... ... ... ... 6м-лік рефлектор құрастырылды. Аспан объектілерінің координаттарын анықтау және уақыт қызметін жүргізу үшін меридиан дөңгелегі, ... ... ... ... ... ... көру түтіктері, призмалық астролябия т.б. аспаптар қолданылады. Астрономиялық-геодезиялық экспедицияларда пассаждық типтес аспаптар, зенит - телескоптар, теодолиттер пайдаланылады. Күнді ... ірі күн ... ... және ... телескоптарға бөлінеді. Олардағы жарық бір немесе екі жылжымалы жазық айналармен ... ... Күн тәжі мен ... ... үшін ... ... және фотосфералық телескоптар қолданылады. Телескоптардың көмегімен фотографиялық, теледидарлық, ... ... т.б. ... қабылдағыштарды пайдалану арқылы фотографиялық, спектрлік, т.б. бақылаулар жүргізіледі. ... ... ... ... ... көп ... ... күндізгі және түнгі аспанды құралсыз көзбен бақылай отырып, ... ... ... жаңалықтар ашты. Дегенмен күнді, содан соң жұлдыздар жүйесін жан-жақты зерттеулер осыдан 400 жыл бұрын басталған. XVII ... ... ... ... көру ... ... рефрактор сияқты құралдарды ойлап тапқанын 1609 ж. естіген итальян ғалымы Галилео Галилей 1610 ж. 7 қаңтарында дәл ... ... ... әр ... аспан жыныстарын жүйелік түрде бақылай бастады. Бұл мерзім ғылымда телескоптық бақылаудың бастау дәуірі болып саналады. Галилей ... ... ... тарапынан қолданылған көру түтігі телескоп деп аталды.
Галилейдің бірінші қолдан жасалған телескопының ... ...
D = 4 см, ... ... F ≈ 50 см, ... ... деңгейі у болды, кіші және оптикалық немесе механикалық қасиеттер үшін жетілмеген болды. Сондай - ақ екінші телескоп та ... көру ... және оның ... ... де осындай болды, D = 4,5 см, F = 125 см,γ = 34x . Дегенмен телескоптардың жетілмеген болуына қарамастан, ... екі ... ... ... көптеген зерттеулерді жүзеге асыруға қол жеткізді. Ол Юпитердің төрт серігін, Венераның фазасын, таулардың, далалардың тегіс еместігін, Ай бетіндегі кратерлерді ... ... ... ... Сатурн дискісіндегі екі диаметрлік қарама - қарсы нүктелерді (бұл ... шын ... біле ... Күндегі дақтарды т.б анықтады. Галилей Күн жүйесінің ... ... ... Ол ... да ... ... және дақтар бар, олар Күн айналасында айналып, Біздің Жер сияқты суыған ғарыштық дене ... ... деп ... ... - ақ ... ... астрономиясында көптеген жаңалықтар ашты. Ол астрономдар айтатындай бөлек жұлдыздарда көрінетін ақ дақтарға Құс жолына , яғни ... ... ... ... ... ... жұлдызды үймелерді көрді[7]. Біз оларды бүгінде жұлдыздық галактикалық жиналу деп атаймыз, ... жеке деп ... Рак ... ... Юпитер серігін бақылай отырып, маңызды тәжірибелік мәселені шешуге ұмтылды: ғаламшардан өсу аралығы бойынша реттелген I, II, III, IV - Ио, ... ... және ... деп ... ... ... қозғалысынан алдын ала шығарылған есебімен жер беті ... ... ... ... ... ... XVII -- XVIII ғғ. ... серігінің оларды ғаламшар дискі қаптаған кезде, алдын ала есептелінген тұтылуы кезінде, және осы жүйедегі басқа да құбылыстарды кемелердің теңіздегі орнын ... үшін ... 1- ... ... ... телескопының оптикалық жүйесі көрсетілген [6].
1 сурет - Галилейдің бірінші телескопының оптикалық жүйесі.
Голландиялық көру дүрбісін И. Кеплер окулярда теріс емес(екі жағы да ... ал ... (екі ... да ... ... қою арқылы жақсартты. Бұл Дж. Рам - сдена, X. Гюйгенса т.б сияқты заманауи окуляр түрлерін жасаудың басы ... ... ... ... 6 ... ... және ... окуляр өлшеу өндірісіндегі микрометрді қолдануға мүмкіндік берді. Бұл жаңалық В. ... (1640 г.) ... Ол ... Марс және ... ... ... Оның жұмыстары біршама уақыт аралығында белгісіз болып қала берді. Сондықтан да одан тәуелсіз 1667 ж. Пикар, ал 1670 ж. - А. Озу ... ... ... табылған және жетілдірілген болатын. Дәл осындай құрал 1658 ж. X. ... ... ... және ... ... Г. ... (1691 ж) микрометрі сияқты оныңда сапасы жаманырақ болы[8].
Телескоптарда микроскоп және крест тізбегін пайдалану өлшеу техникасының дамуында маңызды кезең ... ... ... тек қана ... ... және оның ... ... бақылау үшін ғана емес, сондай - ақ өлшеуіш құрал ретінде де қолданыла бастады. Бұрында шырақтардың координатасын ... көру ... ... орталығы көзбен жеткіліксіз дұрыс анықталатын сондықтан да көпшілік ... ... ... Я. ... объективсіз дүрбі диноптриясымен өлшеудің ескі тәсілі көбірек дәл болады деп ... ... ... ... ... дүрбілерде онша үлкен емес домалақ саңылауға ие - көздік және ... ... бар ... ... саңылауға ие - заттық болып екі ... ... ... ... Астрономдар бақылау кезінде шырақтарды крест тізбегіндегі затты көздік диоптр арқылы нысанға алған.
XVII ғасырдың астрономдары аспанды зерттеуде, линзалы ... - ... ... Айна ... ... да ... ... абберацияны, сондай ақ оптикалық ақауды - суретті бояу және оның ... ... үшін ... ... ... үлкейтті немесе басқаша айтқанда олардың қатынас саңылауы А=D/F кішірейтті. Фокус аралығы 5 -- 20 см, 37, 45 және 65 м ... ... ... немесе жобаланды (Гюйгенс, Гевел және Брадел бойынша). Ағаш құрылымдардың жетілмегендігі себепті ұзын ... ... ... ... қиынға соқты, дегенмен олардың барлығы қала бойымен көп таралған болатын[1]. ... ... ... ... ... (рефракторларды) қолданудағы қиындық - зерттеушілерді жаңа жол ... ... ... ... ... ... рефлекторларға зер салынды. Бұл телескоптарды ғылымға енгізу дәуірінде ұлы Ньютон өмір сүрді. Ол айна (рефлектор) ... ақ ... ... ... ... асырды (оған дейін мұны Ян Марек Марци жасаған болатын). Ньютон ... ... ... және ... гамманың шығуы - тығыз байланысты құбылыс деп санады. Бұл қате қорытындыға алып келді, яғни нәтижесінде v=n-1∆n ... ... орта үшін ... ... ... ... ... - тикалық, объективтің түсті оптикалық қателігінен арылуы ... емес еді. XVII ғ ... бір ... ұзын фокусты объективтердің татымды ақауын жоғалту жолын іздеуден бас тартты және барлық назарын рефлекторларды жетілдіру үшін жинақтады. Олардың ... ... Н. ... 1616 ж., М. ... 1638 ж., Дж. ... 1663 ж. және Г. Кассегрен 1672 ж. ғалымдарға тиісті еді. Цукки ойыс және окулярлы айна сызбасын; ... -- екі ... ойыс және кіші ... ... ... және ... біріктірілген айнаны ( сызба); Грегори -- басты фокус және окулярда орналастырылған кіші эллипсттік екі ойыс айнаны; Кассегрен -- ... ... ойыс және кіші ... ... ... ... және окуляр алдында орналасқан айна сызбасын ұсынды[1,8]. Бұл сызбалардың тәжірибелік мәні ... жоқ, ... сол ... ... ... ... ... дайындауға сәйкес бақылауды қамтамаыз ете алмады. Тек қана 1764 ж Р. Гук тарапынан Грегори сызбасы бойынша ... ... ... оның сапасы төмен болды.
1668 ж Ньютон өз қолымен ойыс айналы кесе көлденең ені D = 2,5 см, 15 ... ... ... 16,5 см ... ақ А = 1 : 6,6) және ... 41x ге тең, қоладан рефлектор жасады. Мұнда окуляр негізінде дөңес бетінің қисығы 2 мм, f = 4 мм ге тең ... ... ... Ньютон үлкейтуді 25x ке дейін азайтқанда, зерттелетін нысандар жарқындау болатынына көз жеткізді. Зерттеуші басымен жарықты жасырмауы үшін, ол диагональды айна ... ... ішкі ... ... қолданды[9]. XVII ғ бірінші және екінші жартысындағы ... ... ... ... ... Кассегрен сызбаларына қарағанда Ньютонның сызбасын көзге елестету ... оңай ... ж И. ... алты ... ... ... (2 - сурет) D= 3,4 см, F= 15,9 см, А = 1 : 4,7 және ... 38x қа тең ... ... ... ... Оның ... сфералық болып, Ньютон оған айналмалы параболоид бейнесін ... ... ... Технологияның дамымауы себепті айнаның шеті ортасына қарағанда кіші қисыққа ие болды. Ньютон бұл жетіспеушіліктерді ... ... ... ... ... ... онша үлкен емес саңылауын енгізу арқылы жоюға әрекет жасады.
67246584455
2 - сурет. И. Ньютонның алты дюймды телескопы
Есептеулер көрсеткендей, егер оның ... ... ... және 10000 мм ... ал ... ... саңылаулар аз немесе мыныған сәйкес
А=DF=11.523D(mm)=13,3:17,0:115,2:132,7. ... ғана ... ... ... ... ... айналарды қолдануға болады.
Бұл жағдайда айнадан шағылған толқындық фронттың деформациясы (оның қисаюы) жарық толқыны ұзындығынан төрттен бір есе кіші ... және ... ... ... ... параболоидтан ажыратуға қабілетті болмайды.
Ньютон телескопы мұндай шартты қанағаттандыруы үшін А = 1 : 4,9 ға ие ... ... еді. Ал ... ол А = 1 : 4,7 тең. Оның ... ... айнадан айтарлықтай өзгеше болмағандықтан, оның елеусіз айырмашылығы тәжірибелік мәнге ие болған жоқ. Сонымен Юпитердің серігін, Венераның ... және ... да ... ... мен ... ... мүмкіндік берген Ньютонның шағын рефлекторының жақсы мүмкіндіктері осылайша түсіндіріледі. 1671 ж Ньютон тарапынан жасалған рефлектор бүгінгі күнде Англияның ... ... ... сақталады.
1.3.1 Ньютон жүйесі.
Соңғы хроматикалық абберацияны жөндеу мүмкіндігіне сенім танытқан Ньютон, линзалық жүйелерден бас тартып, рефлекторларға өтуге ұсыныс жасады. Ол ... ... ... кең ... келе ... ... ең үлкен телескоптарда қолданылатын ең қарапайым айналық жүйені жасады. ... ... бір ... - фокусқа жинау қасиетіне ие паралель сәулелердің шоғы параболалық айнаға түседі. ... ... ... ... ... ... 45° бұрышпен иілген және окулярға қарап бағытталған ... ... кіші ... ... ... ... дайындалған жағдайда оптикалық құралдармен жетуге болатын осьте идеалды және ... ... ... ... жоғары сапасын береді. Бірақ бұл сапа егер окуляр оны компенсацияламайтын болса, осьтен бөлек жағдайда жылдам бұзылады. Егер кіріс қарашығы ... ... ... ... ... айна және сондай ақ сфералық айна да үлкен қолбаға ие. Бұл ... ... де ... болады (3- сурет). Сфералық және параболалық айналардың үшінші қатарының барлық абберацияларын анықтауға мүмкіндік беретін формулалар мынадай ... ... айна үшін ... ... айна үшін ... ... ... - ... ... жүйесіндегі рефлектордың сәулелер жинағы.
* параболалық айна
* сфералық айна
Бұл формулада r - параболаның параметрі (оның ... ... ... ... сфералық айнаның қисықтық радиусы); ω' жәнеOhm'- сурет кеңістігіндегі апертуралық бұрыштар; w1- зат ... ... ... ... ... осінің бұрышы. Формулаларды салыстыру көрсеткеніндей, параболалық және сфералық айналардың ... ... ... ... сфералық абберацияға ие емес екендігі болып табылады [6,7].
1.3.2 Максутов жүйесі
1941 Д. Д. Максутов сфералық айнаның сфералық абберациясын қисықтығы үлкен менискпен ... ... ... ... айна ... тиімді арақашықтықты табу арқылы Максутов кома және астигматизмнен арылуға қол жеткізді. Шмидт камерасындағы сияқты өріс ... ... ... ... ... ... - дөңес Пиацци-Смита деп аталатын линзаны орнату арқылы бұл мәселеден арылуға болады.
Максутов менисктің орталық бөлігін алюминдеу ... ... және ... ... менискті аналогтарын анықтады. Сонымен бірге заманауи әуесқой астрономияда Максутов -- ... және ... -- ... телескоптары жиі қолданылады.
Айта кететін болсақ, айырмашылығы екінші ретті айна типінен ... Мак - ... ... ... екі түрі бар. ... жағдайда жоғарыда айтылып кеткен екінші ретті айна менисктің ішкі бетіне айнала алюминделген. Бұл құрылғыны айтарлықтай қарапайым түрге келтіріп, оның ... ... ... ... ішкі және сыртқы қисықтық радиустары бірдей болғандықтан, ... ... ... ... дейін жоғалту үшін жүйенің фокаль жазықтығын үлкейтуге тура ... ... ... ... ... арқылы өтіп, (екі сфералық жазықтығы бар болатын, дөңес бойымен бір жаққа қарап бағытталған линза) мениск ... ... ... ... ойыс ... келіп түседі ( 4 - сурет).
4 - ... ... ... ... ... айна
* мениск
Бұл типтегі телескоптар (ағылшын тілді әдебиеттерде) Gregory- Maksutov және Spot- Maksutov деп ... ... ... ... ( және ... реттік айналар типі) америкалық оптика және инженер Джон Гре - гори патенттігіне алған болатын(John F. Gregory, 1927 -- 2009). ... ... ... ... бірі 1954 жылда шығарылған Questar болып табылады.
Айтарлықтай көбірек жарық күшіне ие жүйелер мен телескоптардың ... ... құру үшін ... ... ... екінші ретті айналар қолданылады[11]. Бөлек айнаның болуы мениск құрылғысын өзгертпей телескопқа геометриялық пішін береді. ... ... ... ... ... бұл түрі Maksutov -- Sigler немесе Maksutov -- Rutten деп ... ... ... ... ... жүйе болып табылады. Бұл жүйені 1672 жылы Лорен Кассегрен ... Бұл ... екі ... объективінің нұсқасы болып табылады. Екінші айна бірінші айнаға сәйкестендіріліп орналастырылады. Оське паралель шексіздіктен түсетін жарық жүрісі бар. Кассегрен ... ... ... ... тең және үлкен фокустық арақашықтығы бар, сондықтанда айналдыруға ыңғайлы. Бұл ... ... ... ... ... және ... көзі қарастырылып отырған объектіге қарай бағытталған. Сонымен бірге Ньютон телескобындағы сияқты бақылаушы объектіге 900 бұрыш жасайтын бағытпен ... ... ... жою үшін ... ... ... суретті аберрациясыз алу үшін Ньютон жүйесіндегі сияқты бірінші айнаны параболалық, ал екінші айнаны гиперболалық ... ... ... ... ... кіші ... орнын басқан гиперболалық айна бақылаушығы екі фокустық арақашықтықтықты: бірінші үлкен жарық күшіне сәйкес ... ... ... ... және кіші ... суреттің масштабын үлкейтіп түсүріп алатын екінші ұзын фокустық арақашықтықты қолдануға мүмкіндік береді. Өкінішке орай команың ... ... ... ... объектілерді фотоға түсіргенде Кассегрен жүйесін өзгерессіз қолдануға мүмкіндік бермейді. Төменде Кассегрен ... ... ... (5- сурет)
5 - сурет. Кассерген жүйесінің сызбасы.
F - эквивалентті фокустық арақашықтық:
(1.1) ... F1 F2 - ... ... ... F21.1еB ... ... онда ол электронды жұлып алып, жұлынған электрон потенциалдық шұңқырға қарай жылжыйды. Егер ... ... ... 4еB көп ... ... фотон екі электронды босатуы мүмкін. Сәйкес кемтіктер электр өрісінің әсерінен жартылайөткізгіштің бейтарап аймағына келіп түседі. Берілген ... ... ... покеттің шамасы бірінші жуықтауда элементтің ауданы бойынша орташаланған фотон ... және ... ... тура ... ... төменгі жарықтандыру жағдайларында пайдалану
әдетте сигналдың жинақталу уақытының көп болуын талап етеді(секундтар және ондаған секундтар). Паразит сигналдың термогенерациясының ... ... үшін ... жағдайларда қабылдағышты суыту керек.
ЗБҚ интегралдық кванттық эффективтілігінің сипаттық мәндері (шағылу және жұту эффекттерін ескергенде) 0,2-0,4 құрайы. Өзге жартылайөткізгіштік детекторлар ... ЗБҚ ... ... сезімтал облысқа ие. Ұзынтолқынды шекара жартылайөткізгіштің рұқсат етілмеген зонасының енімен анықталады және ол кремний үшін 1.1 мкм ... ... ... ... 0.4-0.5 мкм-тең және ол бірмезгілде тасушылардың фотогенерациясымен қоса ... ... ... түрде жүретін беткі жұқа қабаттың жарықтың қысқатолқынды кванттарын күшті жұтумен түсіндіріледі. ЗБҚ түрлі жартылайөткізгіштік материалдардан жасалуы мүмкін (рұқсат етілмеген ... ені әр ... Бұл ... кең ... оның ішінде инфрақызыл диапозонды тасмалдауға мүмкіндік береді. МДЖ-құрылымның жарыққа сезімталдылығы көпқабатты болып ... ... ... ... ... ... басқарушы электродтар ретінде көрінетін жарық үшін мөлдір емес металдар (А1,М0 т.б) қолданылса, онда жарық арнайы қалыптасқан терезелерден немесе электродтар ... ... ... ... ... ... ... (Әдетте, ауа- SiO-Si)
Поликристалдық кремнийден жасалған жартылай мөлдір электродтар пайдаланылса, онда жарық ауа- қорғаныш қабаты SiO-поликремний электротты қабат SiO-Si ... ... ... ... кезекте біз жарықтың әсерінен пайда болатын зарядтарды жинақтау орындарын ауыстыра аламыз. Біз зарядтардың ... бір ... ... өтетін бірөлшемді құрылымды қарастырдық. Енді екіөлшемді құрылымды елестетіп көрейік. ... ... ... ... ... ... олардың әрқайсысының үстінде үш металдық электродтар орналасқан.
224155334645
22 - сурет. ЗБҚ-матрицадан келетін сигналды санау барысындағы зарядтық пакеттерді ... ... ... ... - пиксел, яғни рұқсат етілген элементар элемент. Әрбір пикселде осы матрицадағы ... ... ... да бір ... ... ... шұңқырларда зарядтар пайда болсын делік. Жинақталғаннан соң оларды санауға кірісеміз. Алдымен арнайы қосымша жолдағы төменгі жолды санаймыз. Оны ... ... ... деп атайды. Бұл регистр қалғандарынан жарықтан тосаланғандығымен ерекшеленеді. Ондағы зарядтарды перпендикуляр бағытта да қозғалтуға болады. Зарядтарды матрицаның төменгі көлденең ... ... ... регистр пикселдеріне жылжытайық. Төменгі жолдың босаған ұяшықтарына төменгі жолдағы екінші ... ... ... ... орнына үшіншісін,т.с.с пикселден соң пиксел көлденең регистрдегі зарядтарды көлденең бағытта күшейткіштің кіріс каскадына ... ... ... регистрдің барлық ұяшықтарын санап болған соң қайтадан екінші жолдан келген сигналдары бар төменгі жолдан зарядтарды жылжытамыз. Осылайша,бар матрица ... ... ... электр сигналдарының уақыттық тізбегі түзіледі. Ол сандық формаға түрленеді. Идеал жағдайда осы сандардың әрқайсысы ертеректе әрбір пикселде жинақталған ... тура ... Бір ... ... ... ақпаратты жинақталған деп атап,бір фрейм саналды дейді(ағылшын grame-рамка,кинокдр).
ЗБҚ жоғары ... ... бар. ... фотоэмульсиясының түйірінде жасырын бейнені тудыру үшін жуықтап алғанда 100-200 квант қажет. Фотокатодта бір фотоэлектронды босату үшін ... ... 10 ... ... Оларды осыған қоса жинап,тіркеу керек. ЗБҚ қалыпты жағдайда спектрлік сезімталдылықтың максимумында 90% -ға ... ... ... ... ал ... ... барлық спектрлік сезімталдылық облысында ЗБҚ-ның кванттық шығысы 50-60% құрайды. Әдеттегі ЗБП-матрицалар 512*512-ден 2048*2048 пикселдерге дейінгі өлшемділікке ие. ... ... ... ФЭУ ... ... ... ... мөлшеріне пропорциянал түрде жүреді. Панорамдылыққа сай, яғни көру аймағында бір мезгілде бірнеше нысандарды тіркеу мүмкіндігіне сәйкес бұл үлкен артықшылық. ЗБҚ ... ... ... ... мен ... ... ... қол жеткіземіз.
ЗБҚ қабылдағыштардың спектрлік сезімталдылық аймағы ультракүлгіннен жақын жатқан инфрақызыл оптикалық диапазонды алып жатыр. ИҚ сәулелену үшін толқын ұзындығы 1100 нм ... ... ... ... ... бір ... босату үшін жеткіліксіз. Алыс ИҚ-сәулелену үшін МДЖ-құрылым мөлдір болады. Рентген сәулелері үшін бұл ... ... ... ... ... ... кванттары ЗБҚ тесіп өтеді,яғни жұтылмайды. Дегенменде, жұмсақ ... ... ИҚ ... ... ЗБҚ ... эффективтілігі арта түседі. ЗБҚ фотометрияда қолданғанда, әсіресе, ... нм ... ... ... ... ... ... қолданылатын ЗБҚ фотометрде BVRL фотометрлік жасақтары ғана жүзеге ... ... ... ... ... ... ... жағынан болады. Мұндай матрицалар тура жарықтандырғышы (grant illumination) бар ... деп ... ... ... шұңқырлардың арасы жақын болуы үшін, олар да жақын орналасуы тиіс, бұл-олардың ... ... ... кепілі. Егер электродтар тіпті жақын орналасса, олардан арасындағы саңылаулар да тар болады және оларға сәулеленудің аз ғана бөлігі ... ... ... ... ... ... Электродтарды жартылай мөлдір етіп те жасауға болады. Өте жиі көрінетін жарықты өткізетін поликристалдың кремнийден (поликремний) жасалатын электродтар ... ... ... ... ... ... спектрлік құрамын пайдасыз тұрғыдан өзгеріске ұшыратуы ықтимал. әсіресе, бұл жағдай ультракүлгін сәулеленуге қатысты. Ультракүлгін ... ... өте ... ... УК ... металл да, кремний де жұтады. Мұнан өзге интерференциялық ... ... ... ... ... ... спектрлік сипаттамада пиктер мен үзілулер пайда болады.
Кремний кристалын қарсы жақтан жарықтандырғанда мөлдір емес кремний сәулелену кванттарын ... онда ... ... ... ... біз оң электродтар астындағы потенциялдық шұңқырлаға шоғырландырамыз. Кері жарықтандыруда сәуле мөлдірлігі мен біртектілігі ... ... ... ... сондықтан ЗБҚ-ын ультракүлгін аймақта эффективті түрде іске қосуға болады. Бұл кезде ... ... баяу ... ... ... ... құрылғыларда үшқабатты "пирогтың "толық қалыңдығы миллиметрдің үлесінен тұрады(мысалы, 300 мкм). Кері ... ... ... ... ... ... таралуға ұшырайды,осының салдарынан фотогенерация аумағында беткі қабатта түзілген электрондардың көп ... ... ... шыққан потенциалдық шұңқырға келіп түспейді, сондықтан бейне анық болмайды; екіншіден, электронның алыс ... ... ... ... ... ... ... кемтікпен рекомбинацияланады.
Керексіз мұндай эффектілердің алдын алу үшін кремнилік жолақты жұқа етіп жасау керек. МДЖ - құрылымының сипаттық ... кері ... ... 300 ... енді 15 ... ... Осындай приборды жасау үшін алдымен подлошкаға әдеттегі қалыңдығы 0.3мм болатын "пирог" тозандандырылады, содан соң ол ... 15 мкм ... ... ... Кері ... матрицаларын жұқа матрицалар деп те атайды. Кремнидің қалың ... ... ... ... Оның ... ... бірдей етіп шлифтенуі мүмкін. Бірақ қалыңдығы 15 микрон болатын қабатты шлифтеу барысында технологиялық қиындықтар туады, сәйкесінше, қалған кремнидің қалыңдығы ... ... ... ... ... және ... шұңқырға қарай орын ауыстыратын шарттар матрицалық
әр учаскесінде әр түрлі болуы ғажап емес.
Жүздеген микрометр ... ... ... ... шұңқырлардың тереңдігі ішіне миллиардтаған электрондар сиятындай мөлшерінде болады. Кремнидің жұқа қабатында потенциалдық шұңқыр тереңдігі ... Тағы бір ... ... ... жөн. Жұқа ... дайындау қиын жұмыс, сондықтан олардың бағасы да әдеттегі қалың тура жарықтандыру матрицаларына қарағанда қымбатырақ. Кем дегенде ... ... ... ... тағы бір әдіс бар. ... ... ... бояуды жағу керек. Бұл бояу ұн кванттарды өзіне сіңіріп,оларды ЗБҚ жақсы қабылдайтын ... және ИҚ ... ... ... Жаңа ... ... ... шығуын қамтамасыз етеді. Мұндай жағдайлардың бір себебі-шлифтеуден өткен кремний кристалының бетінің идеал еместігі. Атомдар деңгейінде онда ақаулар мен біртексіздіктер бар. Олар ... ... ... ... ... Егер потенциалдық шұңқырлар кремний кристалының бетінде орналасса, онда олардың тереңдігі де ... ... ... бір пикселден екіншісіне бірдей берілмейді. Заряд барлық жағдайларда толығымен көршілес пикселге өтуі үшін беру жиілігін төмендеткен жөн.
ЗБҚ белсенді түрде ... ... ... ... алып келді: астрофотометристер ультракүлгін жолақтарды өлшеуді қойды, ал олар енді BVRI жүйесінде, тіпті кейде V және I ... ғана ... ... болды. Бұл жағдайдың шығуының бір ғана жолы бар. Матрицианы электродтарға қарсы жақтан ... ... Бұл ... кері ... (back ... деген атпен белгілі.
Бұл мәселе өз шешімін былайша тапқан. ЗБҚ жасағанда біртекті емес бет үстінде ... ... ... қабатын жасау керек. Оны легрленген қабат деп атайды. Бұл қабатта жасырын қамал түзіледі. Ол ... ... ... ... ... ... ... замандағы матрицаларда 100МГц беру жиілігінде беру коэфициенті 0.99999 жетуі мүмкін. ... бұл ... ... ... барысында бастапқы зарядтың көп бөлігі жоғалуы ғажап емес. ... ... 1 - ... ... ... ... және ... қызыл ауданында фотодиодтық матрицалардың сезгіштігі күрт азаяды. Бірақ осы кезде, ... ... ... ... ... ... бар. Ал, ... пен болометр әртүсті сәулелерді бірдей сезеді. Аспан шырағынан келген жарықтың көзіміздің тор қабыршағын жарықтандыруын осы кезде жалтырау деп атайтын ... ... ... ... ...
Қазіргі таңда прибор құрылысты спектрдің ультракүлгін аймағын меңгеруге деген қызығушылық оның алдында спектрдің қолжетімсіз аймағындағы кішігірім оптоқосақтың түзілуін ... ... кең ... материалдар(InGaN - SiC, Ga N/AIN-SiC)[1-4] компазициясы негізіндегі жартылай өткізгіш лазердерді жасау жұмыстарының көбеюімен ... ... өсе ... Осыған орай,ультракүлгін сәулелену датчиктері аймағындағы қазіргі күй талдауы қызығушылық тудырып отыр.
Ультракүлгін диапозондағы сезімтал фотоқабылдағыштар әлден көптеген ғылыми салаларында ... ... ... ... және ... ғарышта жердің спектразоналық зерттеулері, спектрофотометрия, колориметрия, медико-биологиялық зерттеулер.
Сонымен қатар, Күн және жасанды көздердің ультракүлгін аймақтары 180-400 нм және атап ... ... ... нм диапозонындағы ультракүлгін тіркеу қызығушылық танытады. Неғұрлым қатқыл ультракүлгін сәулеленудің С ... ... ... озон ... ... ... ...
Жер қабатын озон қабатынан өткен және озон тесігінен өткен күн сәулесінің спектрі берілген),сондай-ақ ашық ... ... ... ... ... ... интенсивтілігін тіркеуді алуға болады. Соңғы жағдайда ультракүлгін сәулелену фотоқабылдағыштарының радиациялық әрекеттесу жағдайында параметрлерінің тұрақтылығы мен ультракүлгін сәулелену мен ... ... ... ... ... ... ... мүмкіндіктерін ерекше талаптар қойылуы мүмкін.
Фотоқабылдағыштардың спектрлік сезгіштігі спектрдің ультракүлгін аймағында көптеген факторлармен, оның ішіндегі ең маңыздысы базалық материалдық тиым салынған ... ... ... факторлармен анықталады. Қатты денелі ультракүлгін фотоқабылдағыштарды дайындау үшін мыналар қолданылады:кремний,кең ... ... ... және ... Қатқыл ультракүлгін үшін кең тиім салынған зоналы материалдар тиімді.(3 эв астам).
Алайда, қолданылатын ... ... тек қана тиым ... ... ... ғана ... Материалдың спектрдің ультракүлгін аймағындағы шағылу коэффиценті мен сыну коэффиценті сияқты факторларды ... ... ... ... фотосезімталдығы беттік аймақтағы қысқа толқынды жарықпен қоздырылған ... ... ... тиімділігінен едәуір тәуелді, оған қоса қатаң жағдайлар беттің сипаттамаларына әсерін тигізеді(беттік күйлердің кіші тығыздығы,беттік рекомбинацияның ... ... ... ... ... таңдау кезінде оның алыну техналогиясының жасалуы,сондай-ақ өңдеу тәсілдері де маңызды. Спектрдің ... ... ... талап фотоқабылдағыштардың құрылысының ерекшеліктерін де анықтайды.
Осы мақала мақсаты экстрималь жағдайларда жұмыс істеуге қабілетті С (180-275 ... ... ... ... ... жасаудағы және өндіріс саласындағы қазіргі жетістіктерін жеткізу болып ... ... А В ... мен ... ... ... құрылғылар кірмеген. Негізгі көңіл тек галий фосфиді, галий және алюминий нитридтері, кремний мен алмаз карбидтері ... ... ...
Қатқыл ультракүлгін сәулеленудің қатты денелі фотосезімтал элементтері. Қатқыл ультракүлгін сәулеленудің қатты денелі фотоқабылдағыштары кең зоналы ... ... ... ... фотодиодтар p-n құрылымдар мен Шоттка диодтары, шоттка барырасыбар немесе МАД-құрылымдар өрістік фотокедергілер.
Материалдардың ... ... ... қандай болса, аралас аймақтарда сондайлықты қолданылады. Спектрлік сезімталдылықтың жоғары таңдамалылық пен тапқырлық тек монокристалдық ... ... ... ... ғана алуға болады.
Фотокедергілердің артықшылығына салыстырмалы арзандылығын кедергілер номиналының үлкен диапозонын, сондай-ақ ... ... ... ... ... ... жатқызуға болады.
Қорытынды
ФАФИ ЖШС ТШАО жүргізілген зерттеу нәтижесінде 1-м телескоп пен ... ... ... ... ... ... есеп ... Сонымен бірге мынадай ғылыми және тәжірибелік ... ...
* 1-м ... пен куполдың орын ауыстыруын синхронизациялау үшін
сфералық теңдеулер жүйесі шешілді.
* MatLab ... ... ... ... мен ... қозғалысының модельі жасалды.
3. Күмбездiң iлеспе қозғалысы және телескоптың тұрбасы күмбездiң
жармасына қарау шартымен жасалған моделі тексерілді.
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ... ... Под ред. Дж. ... и ... ... ... М. , 2004г.
2) под ред. Михай - лова А.А., "Наука", М.,1973 Т.1 , гл. XXI, ... ... П.И. и др. Курс ... астрономии. М., , 1977г.
4) Романенко В.П. Управление астрономическими ... эво - ... ... Тезисы докладов и сообщений международной конферен - ции "Новые технологии в управлении", г.Невинномысск, 2000г.
5) Романенко В.П. Система управления ... ... САО ... модернизации и опыт эксплуатации. Препринт САО РАН Ж136Т, 1999 г.
6) Мельников О.А., Слюсарев Г.Г., Марков А.В., Купревич Н.Ф. . - ... ... 1968 - 26 с.
7) ... Д.Я. . - Москва: Наука, 1977. - 15 ... ... ... А. А. , ... 1915. ... ... ... Н.Н. . - Москва: Наука,1976. - с.336
12) http://www.jstor.org.sci-hub.org/stable/40680793
13) Техническая документация купола 1-метрового ... RC . Изда - ние ... ... ... И.Е. ... электродвигатели и привод на их ос - нове. СПб.: ... 2007 ... ... ... ... телескопа, 2002, НП "Карл-Цейсс-Йена".
16) http://adsabs.harvard.edu.sci-hub.org/abs/1975teau.conf..215F
17) Кенио Т. . М.: Энергоатомиздат. 2007 г. ... ... В.А. , 2004 г. ... ... В.Г. Математические методы оптимального управле - ния. М., , 2009 ... ... ... Под ... , 2004 ... ... управления./Под ред. В.А. Вейцеля. - М.: Дрофа,
2005 ... ... А.В. . - ... ... - 109 ... ... В.И. ... методы классической механики. М. , 1989г.
24) Болтянский В.Г. . М. , 1973 ... Шайн Г.А., ... О.А. ... и ... ... при ... ... скоростей.
26) Куратов К.С., Досумова А.А., Куратов А.К. и др. . - ... ... № 5, 2001 г., ... ... И.И. ... ... и машин. М.: Наука, 1988
28) Гайдук A.P. Непрерывные и дискретные динамические ... М., УМ и НЦ, 2002 ... ... ... по теории систем автоматического регулирова - ния и ... / Под ред. Е.А. ... ... ... ... 1973 г.
30) Романенко В.П., Бондарь С.Ф. Автоматизированный привод ... ... ... ... ... ... ... ИМС, №10, 2005 г, с.161-166.
31) Под ред. С.Б.Новикова и др. Астроклимат и эффективность телеско - пов Л. , 1984 ... ... В.Е., ... Э.В., ... В.Г., ... В.П. ... - тура телескопов малых и умеренных размеров. Препринт САО РАН №195, 2004 ... ... ... ... / Под ред. В.С. ... М.: ... 1974 ... Носов Ю. Р., Шилин В.А. . М.: Наука, 1986.
35) Справочное пособие по теории систем ... ... - ния и ... / Под ред. Е.А. ... ... Вышэйшая школа, 2003г.
ҚОСЫМША
303784092075
Купол мен телескоптың синхронды қозғалысының модельі

Пән: Астрономия
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Көлемі: 63 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 1 300 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Геометриялық оптика12 бет
Иондаушы сәулелердің бағыттарын анықтау тәсілі27 бет
Кремний фотодиодтың спектралдық ауданын кеңіту49 бет
Күн жүйесінің кішкентай денелері10 бет
Күн-ең жақын жұлдыз10 бет
Мазер туралы түсінік. Су мазерлерінің қасиеттері35 бет
Оптикалық приборлар12 бет
Оптиканы оқытуда линзаның қажеттілігі39 бет
Эндоскопиялық тәсілдер9 бет
HTML тілінде телефон анықтамасын құру35 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь