天文终端科学仪器

课程编码：2802230704Z1P2004 英文名称：Instruments for Astronomy 课时：60 学分：3.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：朱永田等

本课程是天文学研究生核心课程，也是天文技术与方法研究生的必修课。望远镜之于终端仪器来说相当于“集能器”，将遥远天体发出的微弱信号传输到位于望远镜焦面的科学终端仪器，而终端仪器才真正输出可以用于科学研究的数据。
内容主要包括天文光谱技术和高对比度成像技术，经过课程学习，学生可以较深入掌握各类仪器的性能、设计方法，为今后从事天文研究或天文仪器研制打下专业基础。

光学（几何光学、物理光学）、基础天文学

第一章 概述 3学时 朱永田
第1节 发展历程
第2节 光谱学与现代天体物理
第二章 望远镜光学系统 8学时 朱永田
第1节 典型光学系统介绍
第2节 望远镜与终端仪器匹配关系
第三章 分光元件 12学时 朱永田
第1节 棱镜
第2节 棱栅
第3节 衍射光栅
第4节 体位相全息光栅
第四章 天文光纤 4学时 张凯
第1节 基本特性
第2节 耦合
第3节 扰模
第五章 天文光谱仪设计 18学时 朱永田
第1节 高分辨率阶梯光栅光谱仪
第2节 长缝光谱仪
第3节 宽视场多缝光谱仪
第4节 多目标光纤光谱仪
第5节 积分视场光谱仪
第6节 成像光谱仪
第7节 物端棱镜
第六章 光谱定标系统 3学时 张凯
第1节 平场定标
第2节 波长定标（光谱灯、碘盒、F－P、LFC）
第七章 光谱数据处理 6学时 张凯
第1节 光谱数据处理
第八章 超高对比度成像 6学时 朱永田
第1节 超高对比度成像

朱永田，研究员，博士生导师。曾任中国科学院国家天文台副台长，中国科学院南京天文光学技术研究所所长，中国科学院天文光学技术重点实验室主任。主要从事天文光谱和高分辨成像技术、太阳系外行星探测技术的研究。曾先后参加我国首台天文高分辨率光谱仪——2.16米望远镜折轴阶梯分光仪、中国-巴西地球资源卫星红外成象光谱仪等项目的设计和研制工作。主持完成系列空间遥感器的景物模拟器研制。曾担任国家重大科技基础设施LAMOST项目（郭守敬望远镜）焦面仪器负责人，主持研制成功16台低分辨率多目标光纤光谱仪器和高分辨率阶梯光栅光纤光谱仪。主持国家自然科学基金重大科研仪器研制项目、重点项目、国际（地区）合作与交流项目（重点）等多项。曾获国家科技进步二等奖、三等奖、江苏省科技进步一等奖和中国科学院科技进步二等奖各1项，南京市有突出贡献的中青年专家、江苏省有突出贡献的中青年专家、国家863计划-航空航天领域“十五”先进个人、中国科学院优秀研究生指导教师奖和国务院政府特殊津贴等多项表彰奖励。

张凯，研究员，博士生导师，中科院青促会优秀会员，研究所学术委员会成员。主要从事天文光学技术与方法（光学工程）的研究，重点研究方向为高分辨率光谱技术、像（瞳）切分器技术和高精度视向速度测量技术。先后参与LAMOST高分辨率光谱仪、TMT红外成像光谱仪、MSE多目标高分辨率光谱仪、西班牙GTC高分辨率超稳定光谱仪等仪器的设计与研制工作。现任国际合作项目“西班牙GTC高分辨率超稳定光谱仪研制”的项目总工程师，负责仪器研制工作。累计承担国家自然科学基金、江苏省科技计划等近十项科研项目，发表论文近20篇，申请专利5项。