多層嵌套掠入射光學系統研制及在軌性能評價
左富昌; 梅志武; 鄧樓樓; 石永強; 賀盈波; 李連升; 周昊; 謝軍; 張海力; 孫艷 北京控制工程研究所; 北京100190; 北京空間飛行器總體設計部; 北京100194
關鍵詞：多層嵌套 掠入射光學系統 研制 性能評價
摘要：大探測面積、提高探測器靈敏度方面發揮著重要作用,實現了國內首次在軌驗證.針對脈沖星導航探測X射線光子到達時間的特點,開展了基于單次拋物面鏡反射的掠入射聚焦光學系統設計,通過理論計算與推導,獲得了可制造的光學系統反射鏡設計參數,光學系統理論有效面積為15.6 cm2@1 keV,對設計的光學系統進行了聚焦性能仿真,全視場范圍內均滿足探測器聚焦要求,開展電鑄鎳復制工藝研究,完成了芯軸的超精密控形加工,在此基礎上制造了4層金屬反射鏡,利用北京同步輻射4B7B光束線測試了各層反射鏡的反射率,基于實測反射率的光學系統有效面積為13.2 cm2@1 keV.最后基于在軌觀測數據,評價得到光學系統的有效面積為4.22 cm2@1 keV,分析了地面標定有效面積與在軌評價有效面積存在差別的原因,驗證了設計、仿真與制造方法的正確性,為大面積掠入射光學系統的研制奠定了基礎.
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