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复合材料 - 最新新闻 - 4周 ago

科思创:新材料改进了天文研究使用的高性能望远镜

科思创:新材料改进了天文研究使用的高性能望远镜-PRA Chinese

♦ 科思创与意大利天体物理研究所合作

♦ 通过全息光学元件增强天文仪器的性能

♦ 量身定制的光敏聚合物薄膜具有多种用途

如今的天文高性能望远镜不仅可以对恒星和星系进行精确的成像观测,而且还可以进行大量的高度专门的物理研究,以阐明恒星从形成到超新星的物理和化学过程。为了达到更高的图像分辨率并渗透到更大的空间深度,仪器变得越来越大,当前的材料开发旨在进一步改善星光的光谱分析,同时降低必要元件的复杂性。

意大利国家天体物理学研究所(INAF)正在研究基于体积全息图的全息光学元件,该全息光学元件可以非常有效地将恒星发出的光分解为不同颜色,以便进行光谱研究。在与材料制造商科思创的多年合作中,其量身定制的Bayfol®HX光敏聚合物膜被证明是能帮助高性能望远镜稳定重复地作出高效体积全息图的理想选择,适用于每种截然不同的新颖光谱仪。这样就可以使用适当的激光曝光设置下,将周期性折射率图案灵活地刻入Bayfol®HX薄膜的体积中。如此,星光就可以被非常有效地衍射。与现有的棱镜相比,Bayfol®HX薄膜能将星光更有效地分离成其光谱分量。

新的“触手可及的星星”

“因为这些能包含光的光敏聚合物薄膜,我们真的能够拓展天文观测的边界,”布雷拉天文台INAF全息项目经理Alessio Zanutta说, “与先前用于制造衍射光栅的材料及其加工限制相比,Bayfol®HX体积全息图可实现多种衍射光栅几何形状,并具有很高的组合性,或与其他光学元件集成。这为研发全新的光谱仪打开了大门,因此也为全新的“星际探测”敞开了大门。例如,INAF已成功通过五台高性能望远镜分别用几台仪器将胶卷引入世界各地的天文台。用这种方法生产的最早的全息光学元件已经可靠地工作了八年以上。

Bayfol®HX膜由透明的载体膜组成,在其上放置了光敏层和附加的保护性外膜。它们现已量产。Bayfol®HX无需任何化学预处理或后处理,即可以简单的纯光学方式,可靠地将体积全息图印在胶片上。

应用范围广

“我们的光敏聚合物薄膜可以成功用于苛刻的应用中,例如用于天文学的高性能望远镜中的光谱仪。当然,它们特别适合于许多消费品。”应用开发全息技术负责人Friedrich-Karl Bruder解释说,“其中包括透明的挡风玻璃显示屏,创新的全息汽车照明,防伪文件,VR眼镜,以及用于保护飞行员免受地面激光攻击的驾驶舱罩。

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