天文光谱学和宽场光谱学观测的光学探测器

挑战的背景

光谱表征是天文观测中的一种常用方法，可以研究各种类型的天体，如恒星、星系、行星、星云和行星的物理性质。光谱细节可以产生大量有用的信息，包括化学成分、温度、密度、质量、距离和相对速度。这样的细节甚至可以用来推断对那些不能被直接探测到的暗能量的一些理解!

广域光谱调查通常涉及望远镜焦平面上的数百个光纤，将信号输入先进的高分辨率摄谱仪，然后再与大面积高分辨率CCD探测器耦合。在一些先进的系统中，仪器焦平面上的每一个光纤都安装在精密的机器人上，这些机器人可以精确地重新定位和编排到与来自不同遥远星系的信号聚焦位置相对应的精确位置。

技术解决方案

在探测器需求方面，通常采用深冷CCD探测器，具有极好的灵敏度、动态范围、光谱范围、响应均匀性和温度稳定性。天体光谱学的采集时间往往从几十秒到几十分钟，甚至是几个小时，因此满足了CCD技术的最佳读取时间。更常见的是，每个光谱仪需要三个不同的探测器，分别针对“蓝色”、“绿色”和“红色/近红外”光谱范围进行优化，最先进的CCD设备很容易满足。

天文光谱学Andor相机解决方案

对于广域天文光谱学仪器，Andor强烈推荐-100℃热电冷却的“iKon”背光CCD系列。iKon-XL是一个1680万像素的摄像头平台，集成了e2v CCD231-84和CCD230-84设备。iKon-L是一个420万像素的摄像头平台，集成了e2v CCD42-40设备。每种传感器类型都有“标准硅”或“深度耗尽”两种格式，后者提供了增强的近红外(NIR)性能。