Study on the magnetic field evolution of solar flare kernels with high temporal cadence imaging system

高时间节奏成像系统研究太阳耀斑核磁场演化

基本信息

批准号：
22K03687
负责人：
永田伸一
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03687/
关键词：
偏光観測太陽電磁流体力学プラズマ粒子加速偏光

项目摘要

太陽光球磁場計測制度を向上させるための根幹となる撮像装置の更新を実施した。検出器性能を比較検討し、ソニー社製のCMOS検出器IMX425が感度のみならず、ピクセル数とサイズから、最適と判断した。後者は、現行のコダック社のCCDカメラとピクセルサイズ・数が近く、光学系の大幅な改修を要しないことを重視したもので、限られた資源と時間で、円滑な研究を進めるには重要な点である。次に、この検出器を用いた撮像装置の比較検討を実施した。カメラは観測室から離れた望遠鏡内部に搭載され30mあまりの距離で信号を伝送する必要がある。安定した伝送を実現するためには10gbpsの帯域を持つイーサネットによる通信が望ましいが、比較的新しい検出器であるために候補となるのはBaumer社（ドイツ）とEmergent Vision Technologies社（カナダ）の2社に絞られた。デモ機を用いた望遠鏡搭載試験を経て、Baumer社のVLXT-17M.Iを選定した。Emergent Vision Technologies社は伝送線に光ケーブルを用い高いノイズ耐性を有するものの、光通信をするためのカメラとコンピュータ双方のインターフェース装置が高価になる。実地試験の結果、Baumer社の10BGbps対応のネットワークボードとケーブルでも、誤動作することなく400fps以上のデータ転送が実現できていたための判断である。当初懸念していた世界的な半導体不足の影響も小さく、6月中に予備を含み3台が納品された。新しいカメラに合わせた望遠鏡取り付け部材を新たに製作し、実験室での性能評価と制御ソフト開発した後に、望遠鏡に搭載し基礎的な光学試験を実施した。

我们已经更新了成像设备，这是改善太阳能磁场测量系统的核心。在比较和检查检测器性能之后，确定由索尼制造的IMX425 CMOS检测器不仅基于灵敏度，而且基于像素和大小的数量。后者的重点是以下事实：像素的大小和图像数与当前的柯达CCD摄像机接近，并且不需要对光学系统进行任何重大翻新，这使其成为平稳研究的重要一点，具有有限的资源和时间。接下来，进行了使用该检测器的成像设备的比较和检查。相机安装在望远镜内，远离观察室，有必要以超过30m的距离传输信号。为了实现稳定的传播，希望与10Gbps频段进行以太网进行交流，但由于它是一个相对较新的探测器，因此两个候选人是鲍默（德国）和新兴的视觉技术（加拿大）。在使用演示进行望远镜安装测试后，选择了鲍默的VLXT-17M。尽管新兴视觉技术使用光电缆作为传输线，并且具有较高的噪声阻力，但相机和计算机的接口设备都变得昂贵。这是因为实际测试的结果表明，即使是鲍默（Baumer）的10BGBPS兼容网络板和电缆也能够以400fps或更多的方式传输数据而没有故障。最初令人担忧的全球半导体短缺也很小，6月份交付了三个单元，包括备用。制造了新的望远镜安装构件以适合新相机，并且在实验室进行了性能评估和控制软件后，望远镜安装在望远镜上并进行了基本的光学测试。