電子望遠(yuǎn)鏡是電子技術(shù)與光學(xué)技術(shù)的結(jié)晶。根據(jù)不同的用途，形態(tài)和功能也不相同。軍用的電子望遠(yuǎn)鏡結(jié)合了夜視技術(shù)；民用的電子望遠(yuǎn)鏡大多都融入了防抖動(dòng)技術(shù)，使手持望遠(yuǎn)鏡能得到更好的使用感受；用于天文的電子望遠(yuǎn)鏡使用了電子的赤道儀，使觀測(cè)更為輕松和準(zhǔn)確，通過(guò)電子遙控器，可以精確地控制望遠(yuǎn)鏡的位置，而且可以連接錄像機(jī)和電腦進(jìn)行錄制和拍照。
經(jīng)典的射電望遠(yuǎn)鏡的基本原理和光學(xué)反射望遠(yuǎn)鏡相似，投射來(lái)的電磁波被一精確鏡面反射后，同相到達(dá)公共焦點(diǎn)。然后再用電纜傳送至控制室進(jìn)一步放大、檢波，最后以適于特定研究的方式進(jìn)行記錄、處理和顯示。
一種輻射帶電子望遠(yuǎn)鏡
此儀器為測(cè)量輻射帶電子分布，估計(jì)空間電子對(duì)衛(wèi)星儀器設(shè)備的損傷效應(yīng)而研制。
儀器分三個(gè)能擋，E≥0.25MeV，E≥0.5MeV，E≥0.8MeV。探頭部分采用三塊貫穿式金硅面壘型半導(dǎo)體 探測(cè)器構(gòu)成望遠(yuǎn)鏡式結(jié)構(gòu)，具有高的分辨率，噪聲低，線性響應(yīng)好等特性，能夠?qū)㈦娮有盘?hào)和其他帶電粒子 ( 如質(zhì)子、a 粒子等 ) 產(chǎn)生的干擾信號(hào)可靠地區(qū)別開(kāi)來(lái)。
儀器經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)、環(huán)境實(shí)驗(yàn)以及在衛(wèi)星上實(shí)際使用，性能可靠，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，取得了一系列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
設(shè)計(jì)思想
為了測(cè)量電子的角分布，探頭部分就必須有很小的張角，電路部分必須有快速的響應(yīng)時(shí)間。但太小的張角，將會(huì)帶來(lái)很大的統(tǒng)計(jì)漲落；張角太大，又測(cè)不出空間角分布。綜合考慮，儀器取全張角為20 ，幾何因子約為0.008c m ·sr。
儀器各擋的末級(jí)，采用對(duì)數(shù)計(jì)數(shù)率儀輸出，因此響應(yīng)時(shí)間問(wèn)題十分重要。由于半導(dǎo)體探頭靈敏面積所限，儀器張角過(guò)小，致使幾何因子太小，末級(jí)的計(jì)數(shù)率很低，尤其是對(duì)于第三擋輸出。快速的響應(yīng)時(shí)間，將會(huì)給輸出電壓帶來(lái)很大的統(tǒng)計(jì)漲落。折衷結(jié)果，取響應(yīng)時(shí)間為衛(wèi)星自旋周期的十分之一。
各擋能閡值的穩(wěn)定性，取決于放大器增益及鑒別器的鑒別閾是否穩(wěn)定，此外，還與探頭工作狀態(tài)有關(guān)。探頭的工作狀態(tài)接近于全耗盡狀態(tài)，即使高壓電源變化百分之五，也基本不影響能閾值。為了保證儀器有盡可能低的噪聲 ( 噪聲計(jì)數(shù)率不超過(guò)Icount /s)，探頭的偏壓值不可過(guò)高，基本上在150V左右。
工作原理
當(dāng)能量大于0.25MeV的電子穿過(guò)第一塊吸收片 ( 兼擋光片 ) 進(jìn)入第一塊探頭時(shí)，便在探頭中損失能量，產(chǎn)生 電子空穴對(duì)，被電極收集，形成電荷脈沖。電荷脈沖由電荷靈敏前置放大器轉(zhuǎn)換成電壓脈沖。電壓脈沖的幅度與帶電粒子在探頭的靈敏層中所損失的能量成正比。探頭中信號(hào)的大小可由Rohrlich和Carlson公式求得。前置放大器輸出的脈沖再經(jīng)過(guò)主放大器進(jìn)一步放大之后，進(jìn)人窗鑒別器。
質(zhì)子以及其他重的帶電粒子，同樣能在探頭中產(chǎn)生電荷脈沖，因?yàn)檫@類脈沖的幅度遠(yuǎn)比上述脈沖的幅度高得 多，足以超過(guò)窗鑒別器的上限值，從而被鑒別掉。至于空間中的y射線與x 射線在探頭中產(chǎn)生的干擾脈沖，由于不能達(dá)到窗鑒別器的下限值而被鑒別掉。
由鑒別器來(lái)的脈沖在對(duì)數(shù)計(jì)數(shù)率儀中被轉(zhuǎn)換成緩變的直流電平，進(jìn)人衛(wèi)星上的發(fā)射機(jī)。這就是第一擋的電信號(hào)，即能量大于0.25MeV的空間電子強(qiáng)度。
儀器校驗(yàn)
探測(cè)器的能閾是根據(jù)電子在物質(zhì)中的能量損失以及射程能量關(guān)系從理論上計(jì)算出來(lái)的，由于電子在物質(zhì)中的能量損失與重粒子情況相比，漲落很大，因此理論計(jì)算是很近似的。另外，由于半導(dǎo)體探測(cè)器以及吸收片厚度不均勻性也給計(jì)算帶來(lái)一定程度的誤差，在儀器研制出來(lái)之后，進(jìn)行校驗(yàn) (尤其是對(duì)能閾的校驗(yàn) ) 是十分重要的。
利用各種β放射源可以對(duì)能閾作粗略標(biāo)定。為了得到更進(jìn) 一步的能閾數(shù)據(jù)，還用電子加速器對(duì)儀器作了精確校驗(yàn)。加速器產(chǎn)生的電子束同時(shí)人射到監(jiān)測(cè)器和電子探測(cè)器上，用多道分析器測(cè)出電子能譜的變化。電子束的能量以C 放射源的K 轉(zhuǎn)換電子譜線 ( 625kev ) 為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)多道分析器進(jìn)行刻度。校驗(yàn)結(jié)果表明，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果是一致的。
高精度天文望遠(yuǎn)鏡
位于亞特蘭大的佐治亞州大學(xué)和佐治亞技術(shù)學(xué)院的研究人員聯(lián)合設(shè)計(jì)一種天文望遠(yuǎn)鏡，觀察力是地面上現(xiàn)有電子望遠(yuǎn)鏡的5000倍。由7個(gè)電子望遠(yuǎn)鏡組成的丫形天文望遠(yuǎn)鏡，能幫助天文學(xué)家尋找新的行星，并比較出與太陽(yáng)的距離等。
高角分辨率天文 ( CHARA ) 中心的7個(gè)電子望遠(yuǎn)鏡的任何一個(gè)直徑約為3英尺，它們被定位在直徑為1300英尺的圓圈內(nèi)，光不能同時(shí)到達(dá)各電子望遠(yuǎn)鏡，為了使各電子望遠(yuǎn)鏡捕獲的圖像相匹配，CHARA 組的無(wú)線電天文學(xué)家將使用 一種近似技術(shù)。
首先，光線在電子顯微鏡中不失真地通過(guò)光電管、真空管。在計(jì)算機(jī)控制的電鏡系統(tǒng)調(diào)節(jié)下，圖像從每個(gè)電子顯微鏡中同時(shí)到達(dá)天文臺(tái)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備。最后，光束被集中到光盤，在那里光子 ( 集中了光能 )轉(zhuǎn)換成可供計(jì)算機(jī)分析的電信號(hào)，產(chǎn)生合成圖像。
參考資料 >
射電望遠(yuǎn)鏡原理.與非網(wǎng).2022-04-29