南山一米宽视场望远镜(NOWT)
1、台址条件和望远镜简史
望远镜坐落于南山观测站,东经87度10分30秒,北纬43度28分25秒,海拔2088米。该站视宁度中值在1.67角秒,80%的小于2.2角秒。天顶V波段的夜天光亮度达到21.7等每平方角秒,每年有300夜可观测,有大于200天的晴夜。望远镜为德国APM公司制造,于2012年3月份,由该公司、国家天文台和新疆天文台光学技术团队一同安装完成。经过一年多试运行和调试,2013年9月开始服务于天文观测研究。
配图:选一到二张
二,望远镜光学参数
南山一米大视场望远镜是主焦点地平式望远镜。主镜面型是抛物面,有效口径1000mm,焦比F2.2。可保证2.4°的视场中80%的环围能量聚焦于1.15角秒范围内,设计有效视场1.5°X 1.5°。相机是ANDOR-iKon-XL-231-BEX2。望远镜详细参数详细参数如下:
主镜有效尺寸(effective diameter) |
>1000mm |
主焦距(prime focal length) |
计算得2200mm |
主焦点效率(Efficiency of prime focus) |
镜面反射率87.46% |
主镜材料(primary mirror material) |
SchottZerodur Coating:A
luminum+SiO2 |
双轴最大转速(maximum slew speed) |
>7o/s (both axes) |
最大加速度(maximum accelerations) |
方位:>1.8 o/s2
俯仰:>1.3 o/s2 |
指向精度(单轴)
(pointing accuracy, 20degree < elevation < 75degree) |
RMS-Error RA 2.4″
RMS-Error DE 3″ |
跟踪精度
(tracking accuracy,20degree < elevation < 75degree,open-loop) |
<0.2″RMS in 10 seconds
|
消旋旋转角度(maximum load) |
+/- 180° |
消旋最大旋转速度(maximum rotation speed) |
2°/s |
调焦精度(focus accuracy) |
1μm |
CCD成像终端性能指标如下:
参数 |
指标 |
CCD型号 |
ANDOR-iKon-XL-231-BEX2 |
像素 |
4096 x 4096 |
像元尺寸 |
15μm |
像元比例尺 |
1.41″ |
成像面积 |
61.4 x 61.4mm2 |
暗电流 |
0.0008e-/pix/sec@-100℃ |
读出噪声 |
2.1e-@100KHz, 4.8e-@1MHz, 8e-@3MHz |
像元满阱 |
350,000e- |
量子效率(QE) |
>90% |
电荷转移效率 |
99.9995% |
线性度 |
>99% |
制冷温度 |
-100℃@水冷 |
现在服役的半导体制冷成像终端,ANDOR-iKon-XL-231-BEX2(见图7)超大靶面深度制冷相机具有4k x 4k 15μm像元,成像面达61.4 x 61.4mm;35万满阱电荷;18-bit宽动态范围;可见光红/蓝端量子效率增强,可达90%;最高3MHz读出速度(3s),读出噪声8e-;采用iRig-B GPS时钟信号,时间分辨率可达10ms。望远镜视场将从现在的1.3°x 1.3°扩大到1.6°x 1.6°,最快帧频由现在的每分钟2帧增加到每分钟20帧,使得观测效率提高15倍,充分发挥望远镜空间碎片和大视场巡天观测优势。
ANDOR 超大靶面半导体深度制冷相机
三、定标和实测
标准星转换关系和参数:
滤光片 |
仪器零点 |
大气消光 |
颜色相 |
偏差 |
U |
4.782±0.015 |
0.550±0.011 |
-0.045±0.009 |
0.072 |
B |
1.958±0.007 |
0.359±0.005 |
-0.014±0.003 |
0.042 |
V |
2.154±0.006 |
0.258±0.004 |
0.012±0.002 |
0.029 |
R |
2.281±0.007 |
0.192±0.005 |
0.027±0.005 |
0.034 |
I |
3.246±0.005 |
0.143±0.003 |
0.011±0.002 |
0.023 |
Johson 各波段滤光片系统总效率
U |
B |
V |
R |
I |
6.10% |
30.90% |
38.60% |
30.60% |
18.20% |
5各波段长时间曝光极限星等与误差,U 600 s, B 120 s, V 144 s, R and I 72 s.
编辑:白春海
2021年8月11日