天文望远镜原理和设计
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作者程景全
出版社南京大学出版社
ISBN9787305222306
出版时间2020-01
装帧精装
开本16开
定价158元
货号1202039350
上书时间2024-09-04
商品详情
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目录
章光学天文望远镜基础
1.1光学天文望远镜的发展
1.2天文学对光学天文望远镜的要求
1.2.1角分辨率和大气扰动
1.2.2聚光本领和极限星等
1.2.3视场和综合效率
1.2.4大气窗口和台址选择
1.3天文光学基础
1.3.1光学天文望远镜的基本光路
1.3.2像差和基本计算公式
1.3.3望远镜系统的主要像差公式
1.3.4像场改正器的设计
1.3.5光线追踪、点图和评价函数
1.4现代光学理论
1.4.1光学传递函数
1.4.2波像差和调制传递函数
1.4.3斯特尔比
1.4.4星像的空间频率
1.4.5拼合镜面的成像特点
参考文献
第二章光学望远镜镜面设计
2.1光学镜面的设计要求
2.1.1镜面面形的基本要求
2.1.2镜面误差和镜面支承系统
2.1.3镜面误差的贴合和斜率误差的表示
2.2减轻镜面质量的意义和途径
2.2.1减轻镜面质量的必要性
2.2.2薄镜面
2.2.3蜂窝镜面的设计
2.2.4多镜面望远镜的结构
2.2.5拼合镜面望远镜
2.2.6金属和其他轻型镜面
2.3光学镜面的加工和支承
2.3.1光学镜面的材料特性
2.3.2光学镜面的加工
2.3.3光学镜面的镀膜
2.3.4光学镜面的支承结构
2.4光学镜面的检测
2.4.1镜面检测方法
2.4.2计算机全息图检测方法
2.4.3移相干涉仪和动态移相干涉仪
2.4.4子口径缝合（Subaperture Stitiching,SAS）检验方法
2.4.5软件光学检测方法
2.5镜面宁静度和杂散光的控制
2.5.1镜面宁静度
2.5.2杂散光的控制
2.5.3太阳望远镜和日冕仪的设计
参考文献
第三章天文望远镜的结构和控制
3.1望远镜的机架结构
3.1.1赤道式天文望远镜
3.1.2地平式天文望远镜
3.1.3六杆万向平台式天文望远镜
3.1.4固定镜面和固定高度角装置
3.2望远镜的镜筒和其他结构设计
3.2.1望远镜镜筒的误差要求
3.2.2望远镜的镜筒设计
3.2.3副镜的四翼梁设计
3.2.4望远镜轴承的设计
3.2.5望远镜的静态结构分析
3.3望远镜驱动和控制
3.3.1望远镜的基本运动方式
3.3.2传动机构设计的基本动向
3.3.3望远镜的轴角位置指示
3.3.4望远镜指向误差的校正
3.3.5望远镜的伺服控制
3.3.6光电导星
3.4望远镜的动态结构分析
3.4.1风和地震波的能量谱
3.4.2望远镜的动态模拟
3.4.3望远镜的结构控制模拟
3.4.4望远镜的振动控制
3.4.5自适应控制中的卡尔门滤波器
3.4.6望远镜的基础设计
参考文献
第四章主动光学和自适应光学
4.1主动光学和自适应光学的基本原理
4.2波阵面传感器
4.2.1哈特曼-肖克波阵面探测器
4.2.2金字塔棱镜传感器
4.2.3干涉仪式波阵面传感器
4.2.4相位对比波阵面传感器
4.3触动器、变形镜、相位校正器和精密测量装置
4.3.1触动器
4.3.2变形镜
4.3.3液晶相位改正器
4.3.4精密计量系统
4.4主动光学系统
4.4.1单镜面系统的主动光学
4.4.2拼合镜面系统的主动光学
4.5相位差传感器
4.5.1色散条纹相位差传感器
4.5.2样板式相位差传感器
4.5.3杨-肖克-哈特曼相位差传感器
4.5.4马赫-章德相位差传感器
4.5.5金字塔棱镜相位差传感器
4.6曲率传感器和摆镜补偿装置
4.6.1曲率传感器和摆镜补偿装置
4.6.2双星像曲率传感器
4.6.3单星像波阵面和曲率传感器
4.6.4小摆动镜和曲率补偿装置
4.7大气扰动的补偿和人造激光星
4.7.1自适应光学对大气挠动的补偿
4.7.2人造激光星和自适应光学
4.7.3激光星的其他限制
4.8大气断层成像和多层共轭自适应光学
4.8.1大气断层成像分析
4.8.2多层共轭自适应光学
4.8.3自适应副镜的设计
参考文献
第五章天文光学干涉仪及其他
5.1斑点干涉和斑点遮挡
5.2迈克尔逊干涉仪
5.3斐索成像干涉仪
5.4口径遮挡干涉仪和超级望远镜
5.4.1口径遮挡干涉仪
5.4.2超级望远镜
5.5强度干涉仪
5.5.1强度干涉仪
5.5.2频谱型强度干涉仪
5.6光学振幅干涉仪
5.7射电干涉仪和光学干涉仪的区别
5.8光学切趾法和星冕仪
5.8.1相位引导下的振幅分布切趾法
5.8.2光瞳相位调制切趾法
5.8.3口径变异遮挡切趾法
参考文献
第六章空间光学望远镜及其发展
6.1轨道空间环境及轨道选择
6.1.1空间轨道简介
6.1.2轨道空间的温度环境
6.1.3轨道空间的其他环境
6.2空间望远镜的姿态控制
6.2.1空间望远镜的姿态传感器
6.2.2空间望远镜的姿态触动器
6.3空间光学望远镜工程
6.3.1哈勃空间望远镜
6.3.2依巴谷、开普勒和盖亚空间望远镜
6.3.3韦伯空间望远镜
6.3.4光学传递函数差分检验方法
6.3.5空间光学干涉仪
参考文献
第七章射电天文望远镜基础
7.1射电望远镜的发展历史
7.2天文学对射电望远镜的要求
7.3大气射电窗口和台址选择
7.4射电望远镜的基本参量
7.4.1天线方向图
7.4.2增益
7.4.3天线温度和噪声温度
7.4.4天线效率
7.4.5天线的极化特性
7.4.6射电望远镜基本参数的选择
7.4.7偏轴射电望远镜的特性
7.5射电望远镜的接收器
参考文献
第八章射电天文望远镜的设计
8.1天线的误差理论和保形设计
8.1.1电磁波透射损耗
8.1.2天线的误差理论
8.1.3天线的保形设计
8.1.4天线表面的最佳抛物面贴合
8.1.5射电望远镜镜面和接收器位置允差
8.1.6副镜支承的口径遮挡和天线噪声
8.1.7应用光线追迹进行表面贴合
8.2射电望远镜的结构设计
8.2.1射电望远镜的基本结构形式
8.2.2抛物面射电望远镜的设计
8.2.3风对射电望远镜的影响
8.2.4射电望远镜的主动控制
8.3射电天文干涉仪
8.3.1射电干涉仪的基本原理
8.3.2综合口径望远镜
8.3.3维纳-辛钦和范西特-译尼克定理
8.3.4定标校正：观测后的主动光学
8.3.5甚大阵、新甚大阵和平方千米阵
8.3.6甚长基线干涉仪
8.3.7空间射电干涉仪
参考文献
第九章毫米波和亚毫米波望远镜
9.1温度对毫米波和亚毫米波望远镜的影响
9.1.1毫米波和亚毫米波望远镜的特点
9.1.2天线温度环境
9.1.3热量传递公式
9.1.4面板的温度考虑
9.1.5背架的温度考虑
9.2毫米波和亚毫米望远镜的结构设计
9.2.1面板的要求和加工
9.2.2背架和其他结构
9.2.3摆动副镜的设计
9.2.4传感器、精密计量装置和光学指向望远镜
9.2.5毫米波望远镜中的主动光学
9.2.6望远镜的雷电保护
9.3碳纤维合成材料
9.3.1碳纤维合成材料的性质
9.3.2异形三明治结构的温度变形
9.3.3碳纤维和金属的接头
9.4全息检测和准光学理论
9.4.1全息面形检测
9.4.2天线的面板调整
9.4.3准光学理论
9.4.4广谱平面天线的应用
参考文献
第十章红外、紫外、X射线和γ射线望远镜
10.1红外望远镜
10.1.1红外望远镜的基本要求
10.1.2红外望远镜的结构特点
10.1.3球载和空间红外望远镜
10.2X射线和紫外线望远镜
10.2.1X射线的基本特性
10.2.2X射线成像望远镜
10.2.3多层圆锥薄片和多层广谱镀层望远镜
10.2.4空间X射线望远镜
10.2.5微角秒X射线成像仪
10.2.6紫外天文卫星
10.3γ射线望远镜
10.3.1γ射线的基本特点
10.3.2γ射线编码孔望远镜
10.3.3γ射线探测器
10.3.4康普顿散射和电子对望远镜
10.3.5γ射线空间望远镜
10.3.6大气切伦科夫望远镜
10.3.7沿展式大气雨阵
10.3.8地面γ射线望远镜
参考文献
第十一章引力波、宇宙线和暗物质望远镜
11.1引力波望远镜
11.1.1引力波理论概述
11.1.2谐振式引力波望远镜
11.1.3激光干涉仪式引力波望远镜
11.1.4新一代激光干涉仪引力波望远镜
11.1.5重要的引力波望远镜
11.1.6其他引力波和重力望远镜
11.2宇宙线望远镜
11.2.1宇宙线频谱
11.2.2扩展式大气雨望远镜阵
11.2.3宇宙线荧光探测器
11.2.4宇宙线磁谱仪
11.3暗物质望远镜
11.3.1冷和热暗物质
11.3.2中微子探测方法
11.3.3中微子望远镜
11.3.4τ子中微子的探测
11.3.5冷暗物质的探测
参考文献
第十二章天文望远镜综述
12.1引言
12.2电磁波和地球大气层
12.3非电磁波望远镜
12.4地面天文望远镜
12.5空间天文望远镜
12.6人类空间探索
12.6.1月球
12.6.2水星
12.6.3金星
12.6.4火星
12.6.5木星
12.6.6土星、天王星、海王星和冥王星
12.6.7小行星和彗星
12.7侦察望远镜
参考文献
附录1望远镜名称的缩写
附录2标准单位的中、英文缩写
内容摘要
本书是一本全面介绍各类天文望远镜原理和设计的专著。涉及各类天文望远镜的原理、技术及设计，内容包括主动光学和自适应光学，人造引导星，斑点，能量和振幅干涉仪，口径综合，全息面形测量，红外信号调制，光学桁架，隐形面形设计，激光干涉仪，车任科夫荧光探测器，大视场后向反射器，Ｘ射线和伽吗射线的成像，精密测量系统等等。望远镜的各个专门部件的设计原理分别在相关的章节中进行介绍，帮助读者将原理应用到各类望远镜中。
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