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25米超级镜片磨制完成:误差低于19纳米

2012-10-26 08:54
科技那回事
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  来自美国亚利桑那大学和加州的科学家们已经于近日制作完成了目前世界上最具挑战性的超大型天文镜片。

  在过去的数年间,一群在亚利桑那大学斯图尔特天文台镜面实验室工作的光学家和工程师们一直在忙着磨制一面口径达8.4米的镜面,这一镜面非常特别,拥有高度不对称的形状。用光学家们的话来说,磨制这面镜面的难度是磨制此前任何大型镜面难度的10倍。该镜面的精度误差低于19纳米——这是惊人的光洁度,如果将它放大到美国大陆那么大,那么整个面积区域内的最高峰海拔将只有不到1厘米高。

  这块镜面成功之后,该团队还将继续磨制6面相同的镜面,并最终将其拼接在一起,制成口径达到25米,有效集光面积达380平米的大麦哲伦望远镜(GMT)。大麦哲伦望远镜将引领下一代望远镜,用于研究围绕其它恒星运行的行星,以及早期宇宙中恒星,星系和黑洞的形成机制。布鲁尔•詹努兹(Buell Jannuzi)是亚利桑那大学斯图尔特天文台主管,同时也是天文学教授。他表示:“制作大麦哲伦望远镜的第一面镜面需要用到这所大学在过去25年间磨制大型镜面的经历中积累的技术和经验,并采用大量创新,突破原有光学磨制和测试技术的极限。这次的成功是一个里程碑,研制小组以此充分展示并证明了他们的设备和技术,确保接下来其它镜面磨制工作的高效推进。”

南天银河下的大麦哲伦望远镜

  这块镜面的磨制耗费了20吨玻璃,这些玻璃被置于一座旋转熔炉中熔化,直到其流入蜂窝状模具内。一旦这些玻璃熔体冷却,人们便撤去模具,实验室中的科学家们便开始使用各种打磨工具开始进行抛光作业,并使用一系列高精度光学测试手段进行测试工作。

  之所以这面镜面需要磨制成不对称的形状,这是因为它最终是要成为一个25米直径镜面的一部分的。这块大镜面将包括7片这样的镜面,每一个都有8.4米的直径。

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