天文学中的电子成像

McLean

Electronic Imaging in

Astronomy

2009

Hardcover

ISBN 9783540765820

Ian S. Mclean著

现代天文学非常依赖于对宇宙中微弱光信号的观测和解释。1970年贝尔实验室首次发表了电荷耦合器件(CCD)的概念,天文学家看到了CCD对天文观测的重要性,于是主动参与或支持专为天文设计的CCD 芯片研制。时至今日,CCD 芯片已经广泛用在天文台上,专业的天文CCD芯片已近乎完美。

本书讲述了近年来在天文观测上取得的巨大发展成就。从1970年的CCD到当前超大望远镜时代,内容涉及了整个光谱范围内获得天文图像的主要方法和技术。并使用CCD的发展过程将一系列天文学上的电子成像技术及方法联系起来。

全书共14章,1.天文学中电子成像及其发展历史;2.如何克服大气层影响及自适应光学的应用;3.介绍了天文望远镜以及目前最新的超大天文望远镜技术;4.阐述了天文观测仪在天文发现上发挥的重大作用,同时说明分光仪和摄影机的工作原理;5.描述了天文学上观测仪的分类,并介绍了半导体;6.进一步地讲述了天文观测仪的设计和建造。7-8.分别描述了CCD的工作原理和实际运作;9.描述了绝大多数电子成像仪器的校正问题,介绍了平场、信噪比等概念;10.介绍了图像处理和分析技术。接下来几章使用CCD的发展历程把各个波长下的电子成像技术联系了起来;11.红外波长下的电子成像;12.紫外波长、x射线及γ射线波长下的电子成像。13.亚毫米波和无线电波长下的电子成像。14.对未来的天文观测做了展望,描述了新的天文观测仪的应用前景。

本书作者麦克莱恩教授是将电子成像系统应用到先进天文观测仪中的世界性权威专家之一。他1974年在英国格拉斯哥大学获得天文学博士学位。在爱丁堡皇家天文台工作的十年间他开发了第一个基于CCD成像的分光偏振仪。他在凯克天文台任职的10年间,也多次研制具有开创性的天文仪器。

本书讲述了一系列基本的天文观测技术和方法。使用详细的案例研究重点阐述了摄影机、光谱仪、望远镜等天文观测仪的工作原理和技术。适合光电专业读者及对现代观测天文学感兴趣的高年级大学生和研究生阅读。

张永杰,博士生

(中国科学院力学研究所)

Zhang yongjie ,Doctoral Candidate

(Institute of Mechanics,CAS)