云台一号CCD系统的初步试观测报告

本文介绍近一年来,云台一号CCD系统在云南天文台一米望远镜上试用的初步结果,包括用于直接照相、定位测量、跟踪观测及面源观测等。鉴于我国还是初次试用CCD系统作天文观测,本文还简要地介绍若干特有的基本问题。 从1984年4月起,云台一号CCD系统在云南天文台的一米望远镜上试用将近一年了。在这段期间,我们对这一系统进行了比较全面的考察。已进行的项目包括:用作天体直接照相的精度,用作天体测量定位精度,跟踪观测对于发现运动目标的可能性,以及面光源观测的情况。这些试测结果都显出这套CCD系统的特具性能。虽不能说它能全面代替传统的照相乳胶,但和其它的探测器相比,在许多天文应用中,它确实有很大的优点。这套系统的使用将为我国光学观测天文提供一种新的探测手段。 本天从天文观测的角度介绍我们所用的观测和处理方法以及所得到的初步结果,目的是帮助有关天文工作者考虑他们的选题。鉴于国内还是初次使用这种CCD系统,我们对一些和其他观测手段不同之处讨论得详细一点,使读者容易了解。     

云南天文台2号CCD光谱性能

本文给出云台第一、二号簿型CCD的光谱性能及测量方法。测量表明该系统的光谱响应从3300A—11000A。它用作光谱观测可比Kodark照相干板提高1—3个星等以上。干涉条纹的影响与云台第一号簿型CCD的影响相似,用已建立的方法可消除这种影响并可用于光谱观测。     

固体探测器用于光谱观测中的噪声及消除方法

本文以云南天文台CCD-Coude光谱系统中的云台1号CCD系统为例,讨论了CCD等面阵或线阵固体探测器件用于大色散光谱观测引起的噪声及消除的方法,重点讨论了平场的方法。     

云南天文台厚片CCD光谱观测系统

云南天文台的厚片CCD光谱观测系统筹备于1986年4月,1987年10月正式开题研制。经过两年的艰苦工作,终于研制成功,并于1989年10月在云台一米望远镜折轴摄谱仪上进行试观测,取得了令人满意的效果。该系统读出噪声低,暗流小,无干涉条纹,大大提高观测极限星等,是天文光谱观测研究的理想仪器,也是我国第一套厚片CCD系统。 本文主要从使用者角度出发,描述了仪器的结构、特性及其应用软件,并给出部分观测结果。     

1—3微米红外天文光度计的试观测

本文给出了北师大,云南天文台和华北光电所共同研制的近红外光度计在云台1米望远镜上试观测的结果和一些初步分析。指出该仪器能在77K温度下连续稳定工作6小时以上。在2.2μ波段可探测到5.5等星。并对云台的近红外大气消光进行了初步观测。     

用CCD作恒星测光的精度和误差分析——CCD天文测量方法(Ⅰ)

本文介绍了CCD图象预处理的数学模型和测量恒星星等的计算方法。并用数学模型讨论了天空背景,平扬改正,噪声和坏象元对星等测量的影响。分析结果表明,云台的Ⅰ号CCD系统的星等测量误差一般小于0.03个星等。     

在CCD观测中用重心法测量恒星位置的空间分辨率和平场改正、天空背景及噪声的影响—CCD天文测量方法(Ⅱ)

本文从理论上分析了天空背景、平场改正和噪声对重心法测量恒星位置的影响,定量地给出了相应的误差公式。针对CCD图象的离散特点,推出了分辨率和星象大小的关系,从而证明了重心法的测量精度可以达到百分之几象元。对云台一号CCD进行保守估计得到误差小于0.1角秒。     

用CCD作光谱观测时应注意的几个问题

本文给出了云台CCD系统在Coudé摄谱仪f=1900照相机上作光谱观测中一次可摄波段,光栅转角,波段滤光片等重要参数的计算选择和应注意的问题。     

云台一号CCD系统

我国第一台二维CCD天文探测系统已经在云南天文台正式安装成功。经过试测,结果令人满意。这台系统目前暂定名为“云台一号”CCD系统。 云台一号CCD系统采用RCA 53612 XO CCD器件。其主要特性大致可归纳如下: 光谱响应;3,000—10, 000埃 量子效率;75％(极大波长6,000埃处) 噪声:小于90电子 满阱电荷:1.3·10~5电子/象素 线性:优于1％ 暗流:小于0.05电子/秒/象素(-120℃工作时) 象素数:512×320 象素尺寸:32×32微米 收集和控制计算机为DEC PDP 11/23。外部设备包括:九迹磁带、温氏硬盘、实时显示器、高分辨率图象监视器和图象终端等。CCD控制及图象处理软件是用FORTH语言写成的。     

云南天文台CCD系统在Coude摄谱仪上的运用

本文给出了云南天文台一号CCD系统在一米望远镜Coude摄谱仪f=1900mm照相机上,用于恒星光谱观测的光路,机械调整装置及3900A—5200A波段的部份观测结果,观测表明可提高1.5—3个星等。     

云台CCD系统FITS磁带输出格式

本文简要地介绍了FITS磁带格式。并结合云台CCD的数据特征详细阐明了其中有关规定。     

哈雷彗星的CCD观测

本文简单介绍了使用新近附设于我国云南天文台一米望远镜卡塞格林焦点的1号CCD系统观测哈雷彗星的情况。我们首先在1984年10月24日观测到这颗彗星,并于1984年11月5日成功地获得清晰的彗星CCD照片。     

云南天文台Hα全日面望远镜4K×4K CCD性能测试

天文观测采用的CCD一般都要进行性能测试,然后再投入常规观测。针对云南天文台Hα全日面望远镜新引入的4K×4K大尺寸QHYl6803CCD已投入实际观测的情况,对其进行了较为全面的测试,检测内容包括有效尺寸、本底情况、读出噪声、增益、暗流、热像素等等。从检测结果来看,该CCD是适用于太阳全日面观测的。同时提出的检测方案是一种在非实验室条件下的测试方案,较为方便和快捷。从检测结果来看,参数的测量可信度高。     

CCD在太阳精细结构望远镜应用的试验

本文对CCD用于观测太阳H_α波段活动区图象进行的工作和试验结果作一简介。     

温度等因素对CCD数据采集电路性能影响的研究

CCD以其诸多优点，在天文观测中得到广泛应用。为了提高CCD性能，在实验室条件下，对国家天文台已有的CCD控制系统BIRAC，进行了温度对CCD采集电路性能影响的实验，以及板上A／D转换器误差校正，参考电压对噪声影响的研究。根据实验数据，得到上述各因素对CCD最终输出结果的影响程度，并提出与之对应的解决和优化方法。     

CCD联合平差方法及其初步实例检验

在常规照相天体测量工作中，对暗天体的定位是采用逐级定标星过渡的方法实现的。由于星表系统差和局部差的存在，最终定位结果可能包含难以把握的误差积累。在CCD小视场观测情况下时常难以找到足够数量的定标星。鉴于此，推导了CCD观测联合平差方法的严格矢量表达式，以期通过共同星的过渡，实现大天区统一平差。原理上此方法可实现相对于河外天体的定位，以削弱星表系统差和局部差对定位结果的影响。讨论了CCD联合平差方法实现中的问题，包括底片常数模型选择、切点位置改正、共同星的较差改正和法方程解算方法等，并分析了具体的处理措施。用实例初步检验了CCD联合平差方法的效果，表明通过对多张CCD观测的联合平差，可以削弱单张CCD观测参考星数目过少、单张CCD观测参考星分布不均、个别参考星存在位置偏差和局部区域参考星存在系统性位置偏差等不利因素对归算结果的影响，进而达到扩大视场和提高归算精度的目的。     

CCD联合平差方法及其初步实例检验

在常规照相天体测量工作中 ,对暗天体的定位是采用逐级定标星过渡的方法实现的。由于星表系统差和局部差的存在 ,最终定位结果可能包含难以把握的误差积累。在CCD小视场观测情况下时常难以找到足够数量的定标星。鉴于此 ,推导了CCD观测联合平差方法的严格矢量表达式 ,以期通过共同星的过渡 ,实现大天区统一平差。原理上此方法可实现相对于河外天体的定位 ,以削弱星表系统差和局部差对定位结果的影响。讨论了CCD联合平差方法实现中的问题 ,包括底片常数模型选择、切点位置改正、共同星的较差改正和法方程解算方法等 ,并分析了具体的处理措施。用实例初步检验了CCD联合平差方法的效果 ,表明通过对多张CCD观测的联合平差 ,可以削弱单张CCD观测参考星数目过少、单张CCD观测参考星分布不均、个别参考星存在位置偏差和局部区域参考星存在系统性位置偏差等不利因素对归算结果的影响 ,进而达到扩大视场和提高归算精度的目的     

CCD平场改正精度对CCD测光精度的影响

本文讨论了CCD平场改正精度对CCD测光精度的影响。结果表明,CCD平场改正精度对CCD测光精度有很大的影响。因此,在CCD的测光精度范围之内,为了提高观测的极限星等,必须认真做好平场。此外还表明:(1)在同样的平场改正精度下,平场改正精度对CCD测光精度的影响还与视星等有关。星等值越大(天体越暗),影响就越大;(2)在一般情况下,只要被观测对象的视星等亮于18等(包括18~m),平场改正精度对CCD测光精度的影响都小于0.12~m;(3)当被观测对象的视星等暗于19等时,必须提高平场的改正精度,使其平场改正精度高于本文的结果,否则测光精度将太差、结果不能用。     

低纬子午环配备CCD探测器(Ⅰ)——观测原理

这一组文章,从观测原理、各种仪器常数和误差测定方法的叙述到测定精度的估计,系统地论述了在低纬子午环上配备CCD探测器后将能达到的绝对定位精度及其对建立高精度天球参考架的作用。文章(Ⅰ)中简述了充分发挥地面观测优势的途径,低纬子午环配备CCD探测器后的观测方式、星过时刻和天顶距的计算公式,还估算了在小角天体测量中相对位置的测定精度,并且得出,采用了CCD探测器后,降低了对测微器的跟踪精度要求。     

基于Camera Link总线的CCD高速图像采集技术

现代天文学研究越来越依赖于高质量的天文观测结果。针对天文实测的需要,对基于Camera Link总线的CCD高速图像采集技术进行了系统调研,分析对比了Camera Link总线技术及其优缺点,对基于Camera link接口的高速CCD采集技术进行了深入的研究,着重讨论了单缓存与双缓存高速采集技术和实现机制。经实际测试,所实现的技术稳定、可靠,CPU负载低,采集速度达到了厂家给出的CCD相机的最高采集速度,可以满足天文大数据量采集与准实时观测的需要。