使用光谱检查太阳能应用

由...赞助Avantes Bv.2017年8月26日

星期一，8月21日^圣在2017年，Avantes Eclipse团队在Casper Mountain的NCAR / NASA观察岗位上，在Casper，Wyoming，观察并从集体路径中观察并检查Eclipse。Nova是屡获殊荣的PBS科学计划的创造者，是在那里记录了Eclipse实验欧洲杯线上买球¹美国国家大气研究中心(National Center for Atmospheric Research, high Altitude Observatory)高级科学家、部门负责人史蒂夫·托姆奇克(Steve Tomczyk)博士等研究人员²．

卡斯帕山的地点在全食过程中为研究人员提供了一个出色的观察点，部分原因是由于海拔升高时大气压力的降低，但高原的干旱条件也使科学家能够进行观测^3.太阳现象尽可能清晰。

卡斯帕山月食情况

日全食-卡斯珀，怀俄明州，美国- 2017年8月21日

卡斯帕山有幸享受到观测日食的最佳天气条件。卡斯帕山营地位于全食路径上，温度温和76度，湿度低，几乎无云，海拔约8000英尺(2438米)⁴．

月亮首次与太阳接触⁵从晚上10:22开始当地时间。在该第一接触阶段期间，可观察光显着开始昏厥，温度开始下降。通过固定的装置可以在地面上看到Eclipse的阴影，以用作针孔摄像头。望远镜用中性密度过滤器允许观看者观察太阳在太阳表面上的太阳点。月球花了大约一个小时，二十分钟充分掩盖了太阳的脸，达到了第二次接触。

观众能够在Bailey的珠子瞥见⁶钻石戒指甚至在eclipse在11:42达到了总体之前，山顶笼罩着黑暗。在Casper Mountain遗址，整数持续了两分钟和二十六秒。温度在高山场中迅速下降，作为观察柱，在最低点第一次接触到49度之前从76度下降到49度。

一个AVATREK-辐照度领域套件，包括AvaSpec-ULS2048X16-USB2光谱仪，AvaTripod、cos Corrector和FC-UV400 400µm光纤电缆由Avantes团队搭建。从第一次接触开始，研究小组在日偏食阶段的第一个小时内每分钟都收集光谱测量数据。该团队在全食开始时第二次接触前20分钟每100毫秒收集一次光谱，通过全食，并在第三次接触后持续5分钟(全食结束)。在第三次接触的30到40分钟后，研究小组恢复到每分钟扫描样本的速度。

虽然收集的数据与NCAR / HAO团队通过望远镜收集的数据相比，但是，Avantes团队很兴奋地将此数据作为不久的将来的月份分享。

观察电晕

虽然人类已经能够可靠地预测Eclipses，因为Edmond Halley在1715年使用牛顿的普遍引力的理论预测了伦敦Eclipse⁷，仍然有很多科学应该从太阳日食中学习。欧洲杯线上买球

由于太阳通常太亮，无论是直接看，都与望远镜和摄像头或人眼等先进的光传感设备，一个完整的Eclipse提供了直接看到太阳的独特机会。2020欧洲杯下注官网来自太阳的光强度掩盖了在日食期间变得明显可见的更微弱的等离子体电晕。

太阳的日冕呈现出一个谜

太阳的身体是一种致密的超热气体，不断搅拌。这种运动产生易于搅动和磁通量的磁场。太阳的湍流和动态磁场从密集气体核心向外跟踪等离子体，形成较弱的外部大气，称为电晕。

与色球相比，日冕产生的光更微弱，因为气体密度小于太阳表面。尽管日冕离太阳核心很远，密度也较低，但反常的是，日冕比太阳表面要热得多。有各种各样的理论，但仍然没有科学的同意，这种冠状血浆效应仍然是一个谜⁸．数据收集于8月21日^圣由高海拔天文台（HAO）和NCAR研究人员可能是有助于答案的答案。

By Kelvinsong - 自己的工作，CC By-SA 3.0，Link。

By Kelvinsong - 自己的工作，CC By-SA 3.0，Link。

太阳能耀斑以及太阳天气的其他现象也是一项重要的研究领域。阳光的搅拌磁场偶尔爆发，让射流高能量辐射，以逃离所谓的冠状大量喷射。这些巨大的爆炸从太阳的表面上有可能在地球上有危险的技术可能会受到严重影响。此外，了解更多关于这些冠状大规模喷射的关于在日食期间收集的电晕的数据可以帮助研究人员更好地理解和预测这些现象。

Eclipse实验

Avantes有幸提供了三台光谱仪用于NCAR高空天文台的日食实验⁹．Casper Mountain Dealtogation Post Postational Tomczyk博士和他的团队的完美条件在于来自太阳能电晕和色光球的近红外和可见波长的大量数据。

在一次测试中，郝团队雇佣了新员工avaspec nir512 - 2.5 - hsc evo将NIR光谱从完整的电晕捕获到10到10个太阳半径。In another test, dual channels will collect NIR (AvaSpec-NIR256-1.7-USB2) as well as Visible (AvaSpec-ULS2048CL-USB2) spectra from paired telescopes in order to collect spectra of the layers of the sun’s chromospere - the area between the corona and the photoshpere. The data is expected to offer a topographical map of the chromosphere layers by taking measurements in quick succession every 8 milliseconds, and evaluating this against the moon’s passage rate.

将检查在Casper Mountain Dealtogation Post收集的数据¹⁰并解释了新的理解和方法进入立即太阳系的性质未来几年。最终，Hao和NCar将释放他们的数据¹¹到世界各地的其他科学家和研究人员;然而，郝队的初步报告非常乐观。

什么可以光谱检查告诉我们太阳

这是一个众所周知的原理，元素周期表中的每个元素都有一个独特的光谱特征，这意味着每个元素吸收一个独特的波长模式。分光计使用光栅将光分成多个波长，当探测器阵列收集时，可以测量探测器动态范围的每个波长的能量。样品的元素组成可以通过检查任何数量的样品反射的光和标记样品产生的吸收线(吸收而不反射的波长)来确定。

8月7日在Eclipse期间收集的光谱数据^th1869年，由于在530.3 nm的绿色范围内微弱的吸收线，发现了一种以前从未见过的神秘元素¹²．由于这种“新”元素在太阳日冕中被发现，它最初被称为日冕。为了找到这种新元素的来源，当时的研究人员用了好几年的方法。1939年，格罗tian和Edlen的工作最终解开了这个谜团，他们得出结论，太阳气体的混沌相互作用和强烈的热量会产生一种高度电离的铁等离子体(Fe 13+)，这种形式与地球上实验室里可以产生的任何东西都不一样¹³．

自早期日食以来，随着计算能力和光学技术的进步，Tomczyk博士和其他科学家对2017年北美大日食的研究工作可能带来的新见解不会停止。

参考和进一步阅读

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先锋派的BV。(2020年10月26日)。利用光谱学在太阳能上的应用。AZoM。于2021年7月24日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=14408检索。
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先锋派的BV。“使用光谱检查太阳能应用”。氮杂．7月24日2021年7月24日。。
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先锋派的BV。“使用光谱检查太阳能应用”。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx？articleId=14408。（访问于2021年7月24日）。
哈佛
先锋派的BV。2020。使用光谱检查太阳能应用．AZoM, viewed July 2021, //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=14408。