原標(biāo)題：新型光學(xué)鏡片！ 戈達(dá)德太空飛行中心科學(xué)家研制出一種光子篩
據(jù)國外媒體報道，一個由來已久的天文學(xué)真理：為了解決遙遠(yuǎn)天體越來越小的物理細(xì)節(jié)，科學(xué)家需要越來越大的聚光鏡。由于耗資高昂并且不切實際，這個難題至今難以克服。如今，戈達(dá)德太空飛行中心的科學(xué)家與工程師們開始測試一項更可行的替代方案，名為光子篩。這個新型的望遠(yuǎn)鏡鏡片具有更高的分辨率，能夠使科學(xué)家們看到以當(dāng)今觀測設(shè)備無法看到的微小細(xì)節(jié)，甚至能解答困擾科學(xué)家們長達(dá)50年來的問題——太陽具有上百萬度高溫日冕的加熱過程。
即使光子篩可能在全波段可行，科研團隊著重開發(fā)光子篩在紫外波段研究太陽，這是要解開日冕加熱難題所需的波段。在戈達(dá)德研發(fā)項目的幫助下，科研團隊制造了三種光子篩，如今正計劃測試它們是否能在太空中使用。望遠(yuǎn)鏡鏡片是菲涅爾片的一種變體，與大多數(shù)望遠(yuǎn)鏡通過折射或反射來達(dá)到聚光效果不同，菲涅爾片能造成光衍射，即光通過薄開口后發(fā)生的散射現(xiàn)象。它會造成另一面的光線以精準(zhǔn)的模式互相增強或互相抵消。
菲涅爾片由透明和不透明圓環(huán)交替組成，光線從 排列的不透明區(qū)域穿過，這樣衍射光就能在某個特地點集中重疊，制造出能被固態(tài)傳感器記錄下來的圖片。光子篩的運作原理與其相似，不過，光子篩是由百萬個以圓形排列的點構(gòu)成�？蒲袌F隊希望能建造出直徑至少為1米的光子篩，科學(xué)家們認(rèn)為這個尺寸能達(dá)到NASA的高分辨率太空望遠(yuǎn)鏡太陽動力學(xué)觀測衛(wèi)星在紫外波段100倍的角分辨率。
短短幾個月的時間內(nèi)，研發(fā)團隊已經(jīng)造除了三個寬3英寸的設(shè)備，這比四年前最初由研發(fā)項目資助的17毫米的鏡片大5倍。每個裝置都有1600萬個洞，洞的尺寸與位置均由成員Adrian Daw設(shè)計，并由另一名成員Kevin Denis以光刻工藝蝕刻在硅片上。Anne-Marie Novo-Gradac和John O'Neill已經(jīng)利用這些光子篩取得了光學(xué)圖像，Tom Widmyer和Greg Woytko將對它們進行振動測試，確保它們能在發(fā)射過程中抵抗嚴(yán)峻的重力作用。
研發(fā)項目主管Doug Rabin表示，該測試將驗證光子篩是否能同理論預(yù)測一樣順利運作。盡管團隊已經(jīng)完成了大部分預(yù)定目標(biāo)，Rabin相信在本財政年度結(jié)束前能使鏡片增大二分之一。但工作并沒有結(jié)束，以近期目標(biāo)來說，Rabin相信研發(fā)團隊能繼續(xù)改善該技術(shù)，并用于探空火箭上，以遠(yuǎn)期目標(biāo)來說，他與成員Joe Davila設(shè)想鏡片能搭載在專門為研究太陽日冕而設(shè)計的以立方體衛(wèi)星編隊飛行的兩個探測器上。
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