2026/04/08”Kehitämme kuvanvakautusjärjestelmää kuituoptiseen spektroskooppiseen instrumenttiin 2-metrisessä teleskoopissamme Tautenburgissa, Saksassa. Aries 16 sCMOS -kamera yhdistää suuren nopeuden erinomaiseen herkkyyteen ja vähäkohinaiseen suorituskykyyn, joita vaadimme erittäin himmeiden tähtien havaitsemiseen.”
– Hans-Peter Doerr, Karl Schwarzschildin observatorio, Thüringer Landessternwarte Tautenburg
Ryhmätutkimuksen tavoitteet
Thüringer Landessternwarte Tautenburgissa tutkijat tutkivat tähtiä, Aurinkoa, planeettoja ja muita tähtitieteellisiä kohteita maanpäällisillä teleskoopeilla. Professori Markus Rothin johtama Optical Technologies & Photonics -ryhmä keskittyy Auringon ja tähtien tutkimiseen tarkoitettujen erikoiskäyttöön tarkoitettujen optisten instrumenttien kehittämiseen.
Tohtori Hans-Peter Doerrin työ keskittyy aurinko- ja tähtifysiikan instrumenttien kehittämiseen, painottaen erityisesti tarkkaa spektroskopiaa ja spektropolarimetriaa. Hänen tutkimuksensa tavoitteena on ymmärtää aurinko- ja tähtien dynamiikkaa, magneettista aktiivisuutta ja nopeuskenttiä auringon ilmakehässä mittaamalla spektriviivojen hienovaraisia vaihteluita.
Tämäntyyppinen työ tukee Auringon vaihtelun pitkäaikaisia tutkimuksia ja edistää koordinoituja havaintotoimia ja verkostoja, jotka on suunniteltu seuraamaan Aurinkoa jatkuvasti suurella ajallisella vakaudella ja tarkkuudella.
Laitteet ja kokeet
Tieteellisellä kameralla on ratkaiseva rooli spektrografien ilmaisintasolla, jossa niiden on kaapattava hienoja spektritietoja, kuten intensiteettiä tai aallonpituuden muutoksia, suurella tarkkuudella. Maanpäällisillä teleskoopeilla tehtäviä tähtitieteellisiä havaintoja haittaavat kuitenkin Maan ilmakehän turbulenssin aiheuttamat satunnaiset kuvan liikkeet ja kuvan epäterävyys: tätä ilmiötä kutsutaan tähtitieteelliseksi näköhavainnoinniksi. Näköhavainnointi on hallitseva vaikutus, joka rajoittaa suurten maanpäällisten teleskooppien resoluutiota. TLS:ssä kehitteillä oleva kuvanvakautus pyrkii osittain lieventämään tätä vaikutusta pitämällä tähden kuvan keskellä optista kuitua, joka ohjaa valon spektrografiin jatkoanalyysia varten.
Aries 16 sopii hyvin tähän sovellukseen, koska sitä voidaan käyttää suurella kuvataajuudella ja silti se tarjoaa poikkeuksellisen alhaisen lukukohinan ja korkean herkkyyden.
Karl Schwarzschildin observatorio – Alfred Jenschin teleskooppi. Tekijä Ximeg – Oma työ, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=23611507
Kokemusta Tucsenista
”Tällaisessa sovelluksessa on olennaista hallita täysin kameran parametreja ja pystyä ajamaan sitä erittäin erikoistuneessa räätälöidyssä ohjelmistokehyksessä. Tucsen on antanut meille tässä paljon tukea, ja odotamme innolla instrumentin käyttöönottoa teleskoopissa myöhemmin tänä vuonna.”
-- Hans-Pater Doerr, Karl Schwarzschildin observatorio, Thüringer Landessternwarte Tautenburg
Aries 16:ssa on 16 μm:n pikselit, jotka mahdollistavat EMCCD-transistorien äärimmäisen herkkyyden ja samalla ohittavat roskakoriin asetetut sCMOS-transistorit.
90 %:n huippumääräinen määrällinen keventäminen
60 kuvaa sekunnissa
0,9 e-lukukohina
800 x 600 pikseliä
16 mikronin pikseliä
CameraLink ja USB 3.0
