地基望远镜塔台圆顶结构形式及设计原则
2012-11-06张景旭
中国光学 2012年2期
张景旭
(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033)
1 引言
地基光学望远镜需要有圆顶保护以使其免遭光照、雨雪、强风、灰尘的侵害。圆顶设计应满足以下几个条件:(1)在结构上允许望远镜在各个方向上自由转动接近天空,减少热对望远镜的影响;(2)圆顶要提供设备控制实验室及辅助设施的容纳空间;(3)圆顶及镜面处视宁度要尽可能小。圆顶及望远镜的很多特征均是基于这种思想设计的,一般情况下塔台圆顶及相关建筑的价值要占整个观测站的20%~30%。
使用环境要求苛刻是大口径望远镜的一个显著特点。作为大型高档设备,要使设备发挥出应有的效能,必须有优良的环境条件作保证。从上世纪50年代起,为了充分发挥望远镜的最大效率,各国天文学家就十分重视天文台址的选择。衡量台址的好坏主要有以下几个指标:(1)天气情况,要保证一年至少有200多天可观测的好天气。(2)好的大气视宁度条件。由于温度及风的影响,大气折射率时刻都在变化,这使得到达望远镜口径的光强度及方向也不断变化,这种现象被定义为视宁度。大气视宁度是衡量台址优劣的最重要指标,理想台址的大气视宁度应在1″以内。由于海拔高度低的台址光经过的大气层厚,大气视宁度差,因此,建设台址多数选在高山之巅。(3)尽可能避开人类活动密集的地区,减少天光背景及大气污染的影响。(4)避开地震带,保证地基坚固稳定。(5)台址区的供电、供水、交通及相关设施要满足基本生活需求。……
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