液氦杜瓦瓶冷却火箭运载圆形渐变泸光器（一）

摘要：这里密述ICECAP极光测量计划所用一种红外分光计、从高度45公里到200公里的火箭上取得大气发射光谱，这仪器连续扫描6.75-23.2微米光谱区，扫速为2次扫描/秒，仪器使用一个圆形渐变滤光器(CVF) ， 光谱分辨率从3%到4%。全部光学组件、矽列探测器、CVF、Ir tran 6透镜、挡壳、可卸的冷却罩装在一个高真空液氦杜瓦瓶系统内冷却到10k以下， 分光计在22微米处噪音等效光谱辐射(NES R) 优于1X 10-'(W厘米~²球面度1微米-1) 。两次火箭飞行观察到亮空大气发射占优势的是9.6一微米O：和115微米CO、
量计划，研究在极光显示中导致短波和长波红外发射的电离和激发机制与化学过程。测
导言
量协调起来，利用火箭、气球、飞机和适当地面观察平台。1973和1974年国防核管理局/剑桥研究试验室ICECAP极光测量计划包括两个火箭运载长波红外分光计(今后记为LWIR-CVF分光计) ， 设计了求取大气辐射率6.75-23.2微米谱区的测量。一般描LWIR CVF分光计的规范(HS-1B型)LWIR-CVF分光计和检测台的图。每个几平相同的仪器成功地装上了一个AFC RL包括峰值波长(22微米)噪音等效值光谱辐射灵敏优于1×10-11(W厘米-2球面度-(剑桥研究试验室)Black Brant VC微米-')，自由光谱区7--23微米，3一4%分火箭进行发射作为1969年五月开始的发展辨率，
2次光谱扫描/秒，液氨冷却保持时计划的结束，这计划以前已有三次原始型仪器发射出去。间4小时，以及能够适应火箭发射和飞行中机械环境的措施。ICECAP(红外化学实验一一协调的极光计划的简称)是在北极械动的大气中进行的。ICECAP的特殊目的是执行协调现场测飞行仪器布置如图2所示。液氦杜瓦瓶有气体罩一全部氨冷却式。杜瓦瓶有三个基本室：中间一个2.8公升氨容器在中心，一个
热电子仪器室在后面，和一个冷光学室在前端。延伸到氦容器的导管容许电导线通过，和从电子仪器室到光学室一个电动机驱动轴
通过。仪器罩在进行系统检测时是必须具备的。在飞到100公里时必须用点著一个风箱驱动器把它拿掉，这罩子保留在负荷机头尖
端两半、避开光程向外翻开；机头两半在再人以前保持翻开，将冷光学系统暴露在
泸光器驱动电动机、泸光器位置参考发圆形新光生器、辅助前置放大器、和两个印刷线路卡片都设置在电子仪器室里。电动机驱动轴是一根热绝缘的无缝钢管、从热电动机直接通过氨容器到冷泸光器轴承。用一个辅助电子仪器箱提供0一5一V遥测技术的信号调节和直流到直流转换使从有效负荷28伏直流电池供应提供操作。
仪器设计为了得到在变化条件下活性的各种原子和分子气体在直立方向分布的光谱测量。光学系统包括一个前挡壳、无镀层Irtran6f/1透镜和透镜焦面内场阑如图3所示。掺砷的矽探测器本身用作场闲、圆形渐变泸光器(CVF) 转过场阑使仪器在泸光片
旋转一周时扫描过分光计的自由光谱范围。LWIR-CVF分光计的光学系统参数在表工列出。Ir tran 6透镜是伊斯门柯达公司制造的。用了一个不镀膜的透镜因为蒸镀7-23微米范围的减反膜层是不可能的。CVF是由光学镀层试验室有限公司制造的正好放在探测器上面干涉膜面朝着探测器那边(见图3) 。有如装在LWIR分光计的CVF参数内在表Ⅱ列出。分辨率是锥角和缝宽度两数者的函数(狭缝宽由干涉层处f/1锥直径所决定)。