新中国的第一·第一块4米量级碳化硅反射镜

央视网消息:大口径反射镜是光学观测系统的核心元件,通常口径越大,其探测能力就越强。由我国科学家自主研制的直径4.03米的碳化硅反射镜是目前世界上口径最大的该类型的反射镜。系列报道《新中国的第一》带大家了解第一块国产4米量级碳化硅反射镜。

在中国科学院长春光学精密机械与物理研究所的实验大楼内,直径4.03米的碳化硅反射镜已经被组装到观测设备上。在2018年8月通过验收之后,这块世界最大口径的碳化硅反射镜就被转运到了装配间,进行工程应用前的检测调试。

长期以来,大口径反射镜的制备都被西方国家所垄断。为了实现这一领域的技术突破,中科院长春光机所科研团队从2009年起,就开始了艰难而漫长的探索。在研制过程中,烧制一个完美无瑕的镜坯是他们遇到的最大困难。镜坯直径大了容易变形,必须通过合理的轻量化结构来控制曲率误差。同时,为了不出现裂痕,科研人员还要保证烧制炉内部温度场均匀,一个个前所未有的难题扑面而来。经过8年多时间的不断尝试和探索,在第五次烧制后,科研团队终于成功做出了一个令他们满意的镜坯,再经过对其精细打磨、抛光、检测、镀膜,最终各项指标均达到了预期的目标。

在此研究的基础上,该科研团队正在进行最新的10纳米精度大口径离轴曲面碳化硅反射镜的研制工作,它可以使得整个反射镜的视场角由原来的2.5度提升到75度。一系列高精度、大口径反射镜的成功研制,将在未来我国的天文观测、深空探测等国家重大科技项目中得到广泛应用。

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