Zur Untersuchung des Sonnenspektrums im Bereich von 130 nm bis 410 nm mit dem SUSIM (Solar Ultraviolet Spectral Irridiance Monitor) der Atlas-2-Rakete wird die Meßgenauigkeit des Raummeßgeräts diskutiert. Die drei Hauptfehlerquellen sind die Wellenlängen-Kalibrierung, die Leuchtstärkenstandards und die Alterung während des Fluges. Die Wellenlängen-Kalibrierung erfolgt in zwei Stufen. Die Hochauflösungswellenlängen werden aus den aufgenommenen Sonnendaten (11 Sonnenlinien) kalibriert. Die Position des Wellenlängenvorschubs wird von einem Digitalentschlüsseler (DE) gelesen. Die Darstellung der Entschlüsselungsdaten gegen die bekannten Wellenlängen liefert ein Polynom zweiter Ordnung, dessen Kalibirerungskoeffizienten mit Hilfe der Kalibrierung der Niedrigwellenlängenauflösung (Genauigkeit 0,10 nm) korrigiert werden. Ein Fehler der Wellenlängen-Kalibrierung, die Bestimmung der Ansprechfunktion des Geräts, ist unterhalb von 130 nm unbedeutend. Der zweite Fehler, der Leuchtstärkenfehler während der Sonnenbeobachtung, ist über weite Bereiche des Spektrums bedeutend, kann aber durch Integration über das Spektrum eliminiert werden. Der Primärstandard der Leuchtstärken-Kalibrierung am NIST (National Institut of Standard and Technology), der im Bereich von 115 nm bis 250 nm auf Synchrotron-Beobachtungen und oberhalb von 290 nm auf kalibrierten FEL-Lampen basiert, besitzt eine Unsicherheit von 2 % und im Falle einer Filterkorrektur von 3 %. Die Abschätzung des Alterungseffekts durch UV-Bestrahlung aus Beobachtungen vor und nach dem Flug ergibt eine Ungenauigkeit von 1 % bis 2 %. Daraus resultiert eine 1-sigma-Ungenauigkeit der Leuchtstärkenmessungen durch SUSiM von 3 % bis 4 % im Bereich von 130 nm bis 410 nm. Die großen Ungenauigkeiten unterhalb von 130 nm lassen sich durch Integration über das Spektrum auf etwa 5 % begrenzen. Die für die Atlas-3-Mission vorgesehenen Verbesserungen sind die Verdoppelung der Präzision des DE sowie der Einsatz neuer D2-Lampen, einer neuen Stromversorgung und eines Filterrads mit mehreren Filtern.
Calibration of the Solar Ultraviolet Spectral Irradiance Monitor (SUSIM) on ATLAS-2
Kalibrierung des Monitors für die spektrale Sonnen-Ultraviolett-Leuchtstärke
1996
3 Seiten, 1 Bild, 3 Quellen
Conference paper
English
SUSIM UARS Measurements of Solar UV Irradiance
Online Contents | 1999
|SUSIM UARS Measurements of Solar UV Irradiance
British Library Conference Proceedings | 1999
|Design and calibration of the solar irradiance monitor
SPIE | 2011
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