Kinuha ng SLAC Ang Paghahatid Ng Pinakamalaking Optical Lens sa Daigdig

Ang mga digital camera optika para sa Malaking Synoptic Survey Telescope ay nag-iiwan ng LLNL na handa na para sa pagsasama.

lens

Isang malaking deal: ang pinakamalaking lens para sa pinakamalaking digital camera.

Ang isang lens na may sukat na 1.57 metro sa kabuuan at naisip na ang pinakamataas na pagganap ng lens na may mataas na pagganap na dumating ay dumating SLAC National Accelerator Laboratory, isang pangunahing hakbang patungo sa tuluyang patutunguhan nito sa isang digital camera na ginamit ng Large Synoptic Survey Telescope (LSST).

Ang buong pagpupulong ng lens ng camera, kasama ang malaking L1 lens kasama ang isang maliit na kasamang L2 lens na may sukat na 1.2 metro ang lapad, ay dinisenyo ng Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) at itinayo sa loob ng limang taon ng Ball Aerospace at subkontraktor Mga Sistemang Optical ng Arizona. Ang isang pangatlong lente, L3, 72 sentimetro ang lapad, ay maihahatid din sa SLAC sa loob ng isang buwan.

Pinangangasiwaan ng SLAC ang pangkalahatang disenyo, katha at panghuling pagpupulong ng LSST na $ 168 milyon, 3,200-megapixel digital camera, na sinasabing 90 porsyento na ngayong kumpleto at dahil natapos sa pagsisimula ng 2021.

"Ang tagumpay ng katha ng natatanging pagpupulong na salamin sa mata na ito ay isang patunay sa dalubhasang dalubhasa sa mundo ng LLNL sa malalaking optika, na itinayo noong dekada ng karanasan sa pagbuo ng pinakamalaki at pinakamakapangyarihang mga laser system sa buong mundo," sabi ni Scot Olivier, na naging kasangkot sa proyektong LSST ni Lawrence Livermore nang higit sa isang dekada.

Ayon sa LSST Corporation, ang digital camera sa LSST ay ang pinakamalaking digital camera na naitayo. Susukat ang panghuling istraktura ng 1.65 x 3 metro at timbangin ang 2,800 kg. Ito ay isang malaking-siwang, malawak na larangan ng imahen na salamin sa mata na may kakayahang tingnan ang ilaw mula sa malapit na ultraviolet hanggang sa malapit sa infrared.

Kapag binuo, ang mga L1 at L2 lente ay uupo sa isang istraktura ng optika sa harap ng katawan ng camera; Bubuo ang L3 ng window ng pasukan sa cryostat ng camera, na naglalaman ng focal plane at mga nauugnay na electronics.

Tiyak na mga kinakailangan sa pagtuon

Ang Ang digital digital camera ay magtatala ng mga imahe na nakikita ng pangunahing optical system ng teleskopyo, mismo a nobelang disenyo ng tatlong salaminpagsasama-sama ng 8.4-meter na pangunahing, 3.4-meter pangalawang at 5-meter tertiaryong salamin. Ang unang ilaw sa LSST ay inaasahang sa 2020, na may buong operasyon magsimula sa 2022.

Ang pagdidisenyo ng isang digital camera na may kakayahang matugunan ang mga ambisyosong layunin sa imaging ng LSST ay humantong sa LLNL na harapin ang isang bilang ng mga hamon, ayon sa pangkat ng proyekto. Gumagamit ang pangwakas na format ng detektor ng isang mosaic ng 189 16-megapixel silicon detector na nakaayos sa 21 "mga rafts" upang maibigay ang kabuuang resolusyon na 3.2 gigapixels.

Ang camera ay kukuha ng 15 segundong pagkakalantad tuwing 20 segundo, kasama ang teleskopyo na muling repointed at pag-aayos sa loob ng limang segundo, na nangangailangan ng isang kakaibang maikli at matigas na istraktura. Ito naman ay nagpapahiwatig ng isang napakaliit na f-number, kasama ang napaka tumpak na pagtuon ng camera.

Ipinapahiwatig ng dokumentasyon ng LSST na ang 15-segundong mga paglantad ay isang kompromiso upang payagan ang pagtuklas ng parehong mahina at gumagalaw na mga mapagkukunan. Ang mga mas mahahabang pagkakalantad ay makakabawas sa overhead ng readout ng camera at muling pagposisyon ng teleskopyo, na nagpapahintulot sa mas malalim na imaging, ngunit ang mabilis na paggalaw at mga bagay na malapit sa Earth ay makakilos nang malaki sa isang pagkakalantad. Ang bawat lugar sa kalangitan ay dapat na mailarawan ng dalawang magkasunod na 15 segundong paglantad, upang tanggihan ang mga hit na cosmic ray sa mga CCD.

"Anumang oras na magsagawa ka ng isang aktibidad sa kauna-unahang pagkakataon, tiyak na mayroong mga hamon, at ang paggawa ng LSST L1 lens ay napatunayan na walang pagkakaiba," komento ni Justin Wolfe ng LLNL. "Nagtatrabaho ka sa isang piraso ng baso na higit sa limang talampakan ang lapad at apat na pulgada lamang ang kapal. Ang anumang pagkakamali, pagkabigla o aksidente ay maaaring magresulta sa pinsala sa lens. Ang lens ay isang gawa ng pagkakagawa at lahat tayo ay nararapat na ipinagmamalaki nito. "


Oras ng pag-post: Okt-31-2019