Espectrómetro de imagenado de extremidades basado en el espacio para la detección de la luminiscencia atmosférica de oxígeno
Autores: Zhao, Minjie; Zhou, Haijin; Jiang, Yu; Huang, Shuhua; Zhao, Xin; Zeng, Yi; Chen, Jun; Liu, Fenglei; Qiu, Xiaohan; Zhang, Quan; Zhu, Lei; Wang, Shimei; Zhan, Kai; Yan, Ge; Si, Fuqi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Brillo del aire
LIS
Espectral
Calibración
Método de inversión
Detección
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un espectrómetro de imagen de extremidad basado en el espacio (LIS) para detectar la luminiscencia atmosférica de O; escanea la atmósfera con un rango vertical de 10-100 km y tiene una resolución vertical de 2 km. El rendimiento de detección del LIS necesita ser examinado antes del lanzamiento. Se estudia un modelo de transferencia radiativa hacia adelante (RTM) de la luminiscencia para determinar la intensidad de emisión de la luminiscencia. Se lleva a cabo una calibración espectral y de radiación para obtener los parámetros de respuesta. Basado en la intensidad de emisión de la luminiscencia, los resultados de calibración y las líneas espectrales de la luminiscencia, se obtienen los espectros simulados del LIS, y luego se estudia un método de inversión de estimación óptima para el LIS. Los resultados muestran que el rango espectral del LIS es de 498.1 nm a 802.3 nm, con una resolución espectral de 1.38 nm. Los resultados de simulación muestran que el LIS puede detectar líneas espectrales de emisión de luminiscencia, que caracterizan su dependencia de la temperatura. El valor de respuesta en número digital es del 20% al 50% del valor de saturación. Un análisis de error de inversión muestra que, cuando la relación señal-ruido (SNR) del LIS es 1000 y el error de temperatura previo es del 10%, los errores de inversión son de 6.2 y 3 K a 63 y 77 km, respectivamente. Este estudio muestra que el LIS puede lograr una buena detección de SNR para la luminiscencia.
Descripción
Este documento presenta un espectrómetro de imagen de extremidad basado en el espacio (LIS) para detectar la luminiscencia atmosférica de O; escanea la atmósfera con un rango vertical de 10-100 km y tiene una resolución vertical de 2 km. El rendimiento de detección del LIS necesita ser examinado antes del lanzamiento. Se estudia un modelo de transferencia radiativa hacia adelante (RTM) de la luminiscencia para determinar la intensidad de emisión de la luminiscencia. Se lleva a cabo una calibración espectral y de radiación para obtener los parámetros de respuesta. Basado en la intensidad de emisión de la luminiscencia, los resultados de calibración y las líneas espectrales de la luminiscencia, se obtienen los espectros simulados del LIS, y luego se estudia un método de inversión de estimación óptima para el LIS. Los resultados muestran que el rango espectral del LIS es de 498.1 nm a 802.3 nm, con una resolución espectral de 1.38 nm. Los resultados de simulación muestran que el LIS puede detectar líneas espectrales de emisión de luminiscencia, que caracterizan su dependencia de la temperatura. El valor de respuesta en número digital es del 20% al 50% del valor de saturación. Un análisis de error de inversión muestra que, cuando la relación señal-ruido (SNR) del LIS es 1000 y el error de temperatura previo es del 10%, los errores de inversión son de 6.2 y 3 K a 63 y 77 km, respectivamente. Este estudio muestra que el LIS puede lograr una buena detección de SNR para la luminiscencia.