מכשיר MOIRCS משודרג משיג תמונות טובות יותר

מכשיר הביניים הטוב בישראל ? סקירה Samsung Galaxy A70 (יוני 2019).

Anonim

MOIRCS, מצלמת אינפרא-אדום רב-תכליתית וספקטרוגרף לטלסקופ סובארו, עברה שדרוג משמעותי במהלך 2015. חברי צוות הפרויקט שמחו להשיג אור ראשון (המונח בפעם הראשונה שמכשיר רואה אור כוכבים), בלילה לאחר חג המולד של 2015. משודרגים MOIRCS עם גלאים חדשים, מערכת בקרת טמפרטורה חדשה, ותוכנה חדשה מערכת בקרת המכשיר, הפגינו ביצועים טובים שלה בלילה של 26 דצמבר 2015, עם תמונה אינפרא אדום של הגלקסיה הספירלית NGC 3521 (איור 1). המרחק הוא 26 מיליון שנות אור, לעבר הכוכב ליאו. FOV של MOIRCS הוא גדול מספיק עבור המכשיר הקרוב אינפרא אדום, כדי לקבל את הגלקסיה הזו 7 arcminute בגודל זוויתי בתצוגה אחת.

MOIRCS היה הראשון רכוב על הטלסקופ סובארו בספטמבר 2004. באותו זמן, זה היה שדה רחב ביותר של נוף ואת רק רב אובייקט ספקטרוסקופיה (MOS) יכולת בקרב מכשירים אינפרא אדום ליד על 8-10 מטר טלסקופים בעולם. במהלך העשור הראשון לחייה, היו הרבה תגליות ייחודיות שנעשו על ידי מכשיר זה.

עם זאת, במהלך הזמן, עם זאת, מכשירים אחרים עם יכולות דומות עלו על הקו והתחרות הפכה אינטנסיבית יותר, כך צוות של מדענים, מהנדסים, וטכנאים בסובארו טלסקופ יש ביחד ותכננו שדרוג. על ידי התקנת גלאי חדש ושדרוג תשתית החומרה והתוכנה של המכשיר, הצוות של טלסקופ סובארו קיווה להצעיר את מכשיר העבודה הקשה.

מה חדש עם MOIRCS משודרג?

1. חדש, מדינת האמנות, גלאי אינפרא אדום

MOIRCS עכשיו יש שני מערכים גלאי חדש (Teledyne הוואי 2 RG, ראה איור 2) ו אלקטרוניקה חדשה בקרת מערך (ASIC ו SAM מ Teledyne). הגלאים החדשים והאלקטרוניקה מספקים הפחתה משמעותית ברעש האלקטרוני בנתונים. גלאים חדשים יש 14 ו 15 אלקטרונים בהתאמה של רעש לקרוא במסגרת CDS, שיפור של כ גורם של 2.

הרעש התחתון משפר את רגישות המכשיר למקורות חלשים ויהיה חשוב במיוחד כאשר מצב הספקטרוגרף של המכשיר יופץ באביב 2016.

2. חדש בתוך הבית כלי בקרת מערכת תוכנה

מערכת בקרת המכשיר (ICS) היא התוכנה הראשונה מבין מכשירי הדור השני של הטלסקופ של סובארו, שנעשתה כולה על ידי צוות הטלסקופ של סובארו במקום מיקור חוץ של עבודת התוכנה. בוני המכשירים המקוריים, קבוצה באוניברסיטת טוהוקו, סיפקו את מערכת בקרת הדור הראשון, אבל זה לא תואם את האלקטרוניקה החדשה שליטה גלאי. באמצעות המומחיות בתוך הבית, צוות הפרויקט היה מסוגל לתכנן מערכת בקרה חדשה אשר פשוטה יותר במהלך השימוש בזמן הלילה ואשר ממכן וסקריפטים משימות תחזוקה רבות היום (איור 3).

3. שדרוגים לחומרה של מערכת הבקרה

MOIRCS תוכנן במקור ונבנה באמצעות טכנולוגיות של תחילת שנות ה -2000. החומרה של מערכת התקשורת, בקרי טמפרטורה, מחשבים וכו 'השתנתה מאוד במהלך השנים שחלפו. הצוות ניצל את ההזדמנות הזאת כדי להחליף רבים מרכיבי חומרה תומכים אלה במכשירים חדשים, אמינים יותר, ולעצב מחדש כמה מערכות משנה כדי לשפר את השימושיות והאמינות (איור 4).

תצוגת אימות ביצועים

בלילה שלאחר חג המולד (בוקר 27 בדצמבר) בשנת 2015, מכשיר MOIRCS משודרגים קיבל אור מן היקום בפעם הראשונה (איור 1). תצפיות הבדיקה בוצעו בהצלחה למרות זאת הפעם הראשונה שהתוכנה החדשה התממשקה עם מערכת בקרת הטלסקופ אשר שודרגה מאז שהמוירקס המקורי ראה אור ראשון בשנת 2004.

הגלאי הראה ביצועים כצפוי. רמת הרעש היא פחות ממחצית מה שהיה בעבר. התפוקה השתפרה על פני כל אינפרא אדום הקרוב ב -12% ל -40% והזמן שאבד לתקורה מופחת באופן משמעותי.

"זה לא היה קל לבצע את משימות מרתיעה אלה של השדרוג העיקרי עם המשאבים המוגבלים הזמינים באתר", אומר מנהל הפרויקט ג'וש וולוונדר. בוני הכלים המקוריים סיפקו מידע מועיל. מומחים ממכון האסטרונומיה, אוניברסיטת טוקיו ומכון אקדמיה סינה לאסטרונומיה ואסטרופיסיקה סיפקו משאבים יקרי ערך. "עם זאת, יש לחץ עצום על הכתפיים של חברי צוות הפרויקט כדי למזער את הזמן למטה של ​​מכשיר זה.הצוות הפרויקט הוא בטוח כי, לאחר אימות זה ביצועים, המשתמשים של המכשיר הזה ישמחו להיות מסוגל להשתמש בו, "המשיך ג'וש.

האתגרים שנותרו

אחד האתגרים הבלתי צפויים שהתעוררו במהלך השדרוג היה נוכחות של שטף משמעותי של להיטים חלקיקים אלפא על הגלאי אשר מופיעים כתמים בהירים מאוד בתמונה. זה היה בגלל ציפוי רדיואקטיבי מעט שהיה נוכח על העדשה מאוד ליד הגלאי. גלאי הדור הראשון היה שכבת מגן שחסמה את החלקיקים הללו, אך הגלאי החדש הוריד את השכבה הזאת לרגישות מוגברת. צוות המכשיר יתקין חלונות חסימה דקים בין העדשה הפוגעת לבין הגלאי לפני הפעלת ההנדסה הבאה של המכשיר.

מערכת MOS עדיין לא הוזמן במלואו עם תוכנת בקרת המכשיר החדשה. זה יהיה המטרה באביב 2016 הנדסה פועל יחד עם מדידות רעש מפורט יותר אפיון של ביצועי המכשיר.

menu
menu