陈波是极紫外相机的主任设计师,长期以来一直从事极紫外波段光学研究。自2009年极紫外相机正式立项以来,他带领极紫外相机参研团队,首次使用RHU核热源和检测定标等技术问题,研发出具有国际先进水平的极紫外相机检测定标装置,按计划研制出极紫外相机。 凝聚集体智慧 突破四项技术 极紫外相机作为国际上首次在月球表面着陆的极紫外相机,是我国首次研制的空间极紫外波段成像仪器。要研制出满足嫦娥三号任务要求的极紫外相机,就必须攻克四项关键技术,即超光滑表面加工检测技术、极紫外波段多层膜技术、极紫外光子计数成像探测器技术和极紫外波段检测定标技。 由于极紫外相机是我国首次开展的研究工作,因此在国内既没有相关标准,也没有相关测试程序,测试设备也不完备。接受研制任务的陈波向参研团队发出了动员令:有条件要上,没有条件创造条件也要上,要创出新路,创出国际水平。他带领团队,边设计、边学习、边研制,边制定光电元器和整机检测定标标准。付出换来了回报,一台极紫外波段光电元器件检测定标设备和一套极紫外相机辐亮度检测定标设备先后问世。利用自行研制的设备,测试所有光电元器件的反射率、透过率和量子效率,对极紫外相机进行几何定标和辐射定标,圆满的完成检测定标工作,保证了极紫外相机的研制进度和研制质量。 尤其是在探测器研制中,陈波带领技术人员,克服了没有技术资料、没有经验、没有加工检测设备的困难,研制出我国首台适合空间环境使用的极紫外波段光子计数成像探测器。 负责条件保障建设项目,解决关键技术问题,研制极紫外波段检测定标装置,初步建立起我国自己的极紫外波段检测定标体系。 嫦娥三号极紫外相机条件保障建设项目包含改造极紫外波段光电元器件检测定标装置、新增极紫外相机辐亮度检测定标装置和新增皮秒激光精细微加工设备。这三套设备提高了我国极紫外波段光电元器件检测和研制水平和整机检测定标水平,填补了国内空白,突破了国外对极紫外波段光子计数成像探测器技术的封锁,使得我国极紫外波段成像仪器研制进入国际先进行列,为进行极紫外波段空间环境监测研究奠定了坚实的基础。 改造的极紫外波段光电元器件检测定标装置,主要性能指标达国际先进水平,可以对极紫外滤光片透过率、多层膜反射镜反射率和探测器的量子效率进行测量,满足极紫外相机研制需求。新增的极紫外相机辐亮度检测定标装置,可以完成极紫外相机整机在不同温度条件下的几何定标和辐射定标。该设备填补国内空白,满足极紫外相机使用要求,为后续工作奠定基础。新增皮秒激光精细微加工设备,解决了极紫外光子计数成像探测器阳极加工问题,突破国外的技术封锁,研制出满足极紫外相机要求的光子计数成像探测器。 缩短试验时间 降低试验风险
极紫外相机工作波段短,工作电压高,在通常的大气环境下无法进行成像功能检测,且极紫外相机采用单独运输,到发射场后再将极紫外相机安装到探测器上。因此,需要在发射场对极紫外相机进行最终的成像功能检测,保证极紫外相机所有技术指标和功能满足任务要求。 为了完成最终的成像功能检测,陈波和他的团队决定在发射场搭建三套测试装置:一套口径Φ1200mm、长2000mm的高真空测试装置,真空度优于10-4Pa的高真空检测环境;一套极紫外光源装置,产生30.4nm稳定的极紫外辐射源,测试极紫外相机的成像性能;一套地面电子学测试装置,采集极紫外图像,检测极紫外相机各种功能。在载荷总体的指导和大力支持下,在极紫外相机发射场测试团队的共同努力下,陈波率领他的团队将重约2.5吨的试验、测试设备运到发射场,搭建起了三套测试装置。 为了缩短试验时间、降低试验风险,陈波带领项目组成员连续43小时不间断地开展试验工作,圆满完成了极紫外相机成像检测,所有测试结果均满足设计要求,没有出现任何差错,完成了发射场最终的检测任务。
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