太阳活动对人类有何影响？仪器带你“走近”太阳
- 2021/9/6 16:51:09 66120
- 来源：仪表网
【仪表网 仪表深度】导读：9月2日，在中国气象局第一次对外发布卫星观测的太阳图像时，此次发布的太阳图像主要是风云三号E星针对日冕层的观测图像，来自卫星上的两台仪器：太阳X射线极紫外成像仪和太阳辐照度光谱仪。
这台太阳X射线极紫外成像仪是我国第一台空间太阳望远镜，也是国际上首台具有X射线和极紫外两个波段的太阳成像仪。卫星观测数据主要用于监测太阳日冕活动，捕捉太阳风暴爆发过程，预报地球空间电磁场和带电粒子变化，预警太阳活动对航天航空、通信导航、电网和石油管道等基础设施的影响。
从地球上“看”太阳，只能看到太阳可见光。直接影响地球空间环境的X射线和极紫外波段的光会被地球大气吸收，而无法在地面上观测到。但卫星不受日照时间、天气条件和大气干扰限制，能够全天时、全天候、全谱段地监测太阳的“一举一动”。
太阳X射线极紫外成像仪
紫外成像仪是指，电晕放电是一种局部化的放电现象， 当带电体的局部电压应力超过临界值时，会使空气游离而产生电晕放电现象。特别是高压电力设备，其常因设计、制造、安装及维护工作不良产生电晕、闪络或电弧。在放电过程中，空气中的电子不断获得和释放能量，而当电子释放能量，便会放出紫外线。
此次对外发布观测图像的主题为“黎明星看太阳”，包括：太阳X射线极紫外成像仪观测的极紫外图像及多天动画、X射线图像、太阳辐照度光谱仪观测的紫外--短波红外波段的精细光谱辐射强度。这批图像展现了太阳大气不同层次、不同位置的物理状态，人们可以据此更好监测和预报太阳的活动水平。
紫外成像仪又离不开紫外传感器，其中紫外成像仪的探测器是将一种形式的电磁辐射信号转换成另一种易被接收处理信号形式的传感器，光电探测器利用光电效应，把光学辐射转化成电学信号。光电效应可分为外光电效应和内光电效应。外光电效应中，光子激发光阴极产生光电子，然后被外电极收集，获得的光信号(电流等)是接收到的辐射转换值。
太阳辐照度光谱仪
光谱仪是将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器，由棱镜或衍射光栅等构成，利用光谱仪可测量物体表面反射的光线。阳光中的七色光是肉眼能分的部分(可见光)，但若通过光谱仪将阳光分解，按波长排列，可见光只占光谱中很小的范围，其余都是肉眼无法分辨的光谱，如红外线、微波、紫外线、X射线等等。通过光谱仪对光信息的抓取、以照相底片显影，或电脑化自动显示数值仪器显示和分析，从而测知物品中含有何种元素。这种技术被广泛地应用于空气污染、水污染、食品卫生、金属工业等的检测中。
太阳辐照度光谱仪，中国风云三号E星搭载的观测仪器，能监测太阳入射地球能量的微小变化，包含丰富太阳光谱精细结构，对精密监测地球气候系统能量变化具有重要意义。
结语
风云三号E星上搭载了11台遥感仪器，可实现对三维大气、洋面风场、夜间微光、太阳和电离层等多种要素的监测，将增强天气气候、大气环境和空间天气监测分析能力。目前，已有10台仪器顺利开机。科研仪器的发展为我们对宇宙与地球的探秘贡献力量，相信不久的将来我们探索到更多未知领域。
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