SLAC toimittaa maailman suurimman optisen linssin

Digitaalikameran optiikka suurta synoptista mittausteleskooppia varten jättää LLNL: n valmiiksi integroitavaksi.

lens

Suuri juttu: suurin objektiivi suurimmalle digitaalikameralle.

Linssi, jonka koko on 1,57 metriä ja jonka uskotaan olevan kaikkien aikojen suurin suuritehoinen optinen linssi SLAC: n kansallinen kiihdytinlaboratorio, merkittävä askel kohti lopullista määränpäätä digitaalisessa kamerassa, jota käytetään suuressa synoptisessa mittausteleskoopissa (LSST).

Kameran linssikokoonpanon, mukaan lukien suuri L1-linssi, sekä pienemmän L2-linssietäisyyden, jonka halkaisija on 1,2 metriä, on suunnitellut Lawrence Livermoren kansallinen laboratorio (LLNL) ja rakennettu yli viiden vuoden ajan Ball Aerospace ja alihankkija Arizonan optiset järjestelmät. Kolmas linssi, halkaisijaltaan 72 senttimetriä L3, toimitetaan myös SLAC: lle kuukauden kuluessa.

SLAC hallinnoi LSST: n 168 miljoonan dollarin 3200 megapikselin digitaalikameran kokonaissuunnittelua, valmistusta ja lopullista kokoonpanoa, jonka sanotaan olevan nyt 90 prosenttia valmis ja valmistuvan vuoden 2021 alkuun mennessä.

"Tämän ainutlaatuisen optisen kokoonpanon valmistuksen menestys on osoitus LLNL: n maailman johtavasta suurten optiikkojen asiantuntemuksesta, joka perustuu vuosikymmenien kokemukseen maailman suurimpien ja tehokkaimpien laserjärjestelmien rakentamisesta", kertoi Scot Olivier. ollut mukana Lawrence Livermoren LSST-projektissa yli vuosikymmenen ajan.

LSST Corporationin mukaan LSST: n digitaalikamera on kaikkien aikojen suurin digitaalikamera. Lopullisen rakenteen mitat ovat 1,65 x 3 metriä ja paino 2800 kg. Se on suuren aukon, laaja-alainen optinen kuvaaja, joka kykenee katsomaan valoa lähellä olevasta ultraviolettista lähi-infrapunaan.

Kokoonpantuaan L1- ja L2-linssit istuvat optiikkarakenteessa kameran rungon edessä; L3 muodostaa kameran kryostaatin sisäänkäyntiikkunan, joka sisältää sen polttotason ja siihen liittyvän elektroniikan.

Tarkat tarkennusvaatimukset

CCD-digitaalikamera tallentaa kaukoputken optisen pääjärjestelmän itse näkemiä kuvia, a uusi kolmen peilin muotoiluyhdistämällä 8,4 metrin ensisijaiset, 3,4 metrin toissijaiset ja 5 metrin tertiääriset peilit. Ensimmäisen valon odotetaan LSST: ssä vuonna 2020, ja täysi toiminta alkaa vuonna 2022.

Digitaalikameran suunnittelu, joka pystyy täyttämään LSST: n kunnianhimoiset kuvantamistavoitteet, on johtanut LLNL: n vastaamaan useisiin haasteisiin projektitiimin mukaan. Lopullinen ilmaisimen muoto käyttää 189 16 megapikselin piidetektorin mosaiikkia, jotka on järjestetty 21 "lautalle", jotta saadaan 3,2 gigapikselin kokonaisresoluutio.

Kamera ottaa 15 sekunnin valotuksen 20 sekunnin välein, ja kaukoputki vaihdetaan ja se laskeutuu viiden sekunnin kuluessa, mikä vaatii poikkeuksellisen lyhyen ja jäykän rakenteen. Tämä puolestaan ​​tarkoittaa hyvin pientä f-lukua ja kameran tarkkaa tarkennusta.

LSST-dokumentaatio osoittaa, että 15 sekunnin valotukset ovat kompromissi, jotta sekä heikot että liikkuvat lähteet voidaan havaita. Pidemmät valotukset vähentäisivät kameran lukemisen ja kaukoputken uudelleen sijoittamista, mikä mahdollistaisi syvemmän kuvantamisen, mutta nopeasti liikkuvat ja lähellä maapalloa olevat kohteet liikkuisivat merkittävästi valotuksen aikana. Jokainen taivaan kohta on kuvattava kahdella peräkkäisellä 15 sekunnin valotuksella, jotta hylätään CCD: n kosmiset säteilyosumat.

"Aina kun aloitat aktiviteetin ensimmäistä kertaa, on varmasti haasteita, ja LSST L1 -objektiivin tuotanto ei osoittautunut erilaiseksi", kommentoi Justin Wolfe LLNL: stä. ”Työskentelet lasipalan kanssa, jonka halkaisija on yli viisi jalkaa ja paksuus vain neljä tuumaa. Kaikki väärinkäsittelyt, iskut tai onnettomuudet voivat vahingoittaa linssiä. Linssi on käsityönä tehty työ, ja olemme kaikki ylpeitä siitä. "


Lähetysaika: 31.10.2019