CMOS圖像傳感器在太陽磁場觀測中的應用研究

作者：段帷,宋謙,白先勇,郭晶晶,馮志偉,鄧元勇,林佳本,張建立

摘要：磁場是太陽物理的第1觀測量,當前太陽磁場觀測研究正邁向大視場、高時空分辨率、高偏振測量精度以及空間觀測的時代.中國首顆太陽觀測衛星-先進天基太陽天文臺(ASO-S)也配置了具有高時空分辨率、高磁場靈敏度的全日面矢量磁像儀(FMG)載荷,針對FMG載荷的需求,討論了大面陣、高幀頻互補金屬氧化物半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)圖像傳感器應用于太陽磁場觀測的可行性.首先,基于濾光器型太陽磁像儀觀測的原理,比較分析了目前CMOS圖像傳感器(可用的或是可選的兩種快門模式)的特點,指出全局快門類型更適合FMG;其次搭建了CMOS傳感器實驗室測試系統,測量了CMOS圖像傳感器的像素增益及其分布規律;最后在懷柔太陽觀測基地的全日面太陽望遠鏡上開展了實測驗證,獲得預期成果.在這些研究基礎上,形成了FMG載荷探測器選型方向.

發文機構：中國科學院國家天文臺 中國科學院大學

關鍵詞：儀器:探測器太陽:磁場CMOS圖像傳感器全局快門有效載荷:FMG濾光器型太陽磁像儀instrumentation:detectorsSun:magnetic fieldsCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)image sensorglobal shutter(GS)payload:Full-disk vector MagnetoGraph(FMG)filter-type solar magnetic imager

分類號： P111[天文地球—天文學]