這里是科學(xué)美國人——60秒科學(xué)
研究天空,就是研究光子 。“我們天文學(xué)界的人都很貪心 。我們想要我們能收集到的每個(gè)光子 。”加州大學(xué)天文臺(tái)的天文學(xué)家德魯·菲利普斯說到 。他說,收集更多光子意味著了解有關(guān)極其微弱且遙遠(yuǎn)物體的更多科學(xué)知識(shí) 。
所以光學(xué)問題出現(xiàn)了 。因?yàn)槿肷涔庠陔x開望遠(yuǎn)鏡作用端之前,會(huì)被多個(gè)鏡子反射 。而鏡子卻無法完全反射 。傳統(tǒng)鏡面涂層是鋁,鋁只能反射約90%的光線 。光線在望遠(yuǎn)鏡里來回反射幾次以后,就會(huì)損失寶貴的光子 。
“通光效率是現(xiàn)代光譜儀最終能檢測到的實(shí)際光子數(shù)量,通光效率能達(dá)到30%就已經(jīng)不錯(cuò)了 。”
因此,人們想用反射效果最好的材料來做鏡子 。比如銀,其能分別反射97%的可見光和99%的紅外光 。相比鋁有了重大改進(jìn) 。但是銀也存在問題 。“銀很麻煩 。而且很容易失去光澤,也容易氧化和腐蝕 。”
因此,菲利普斯和團(tuán)隊(duì)借用了計(jì)算機(jī)行業(yè)的一個(gè)“原子層沉積”技術(shù) 。這種技術(shù)允許他們使用鍍銀鏡子,并在鏡子上涂上極為均勻的透明氧化鋁層,以防止被腐蝕 。
與電子工業(yè)中使用的小規(guī)模原子沉積不同,最近安裝在加州大學(xué)圣克魯茲分校實(shí)驗(yàn)室里的這臺(tái)新機(jī)器,直徑按比例被擴(kuò)大到一米,以進(jìn)行涂層操作 。這意味著,你可以在幾個(gè)月的時(shí)間內(nèi),為像計(jì)劃中30米望遠(yuǎn)鏡那樣的最先進(jìn)望遠(yuǎn)鏡的全部500個(gè)鏡子涂上鋁層 。
投入使用后,這些更優(yōu)質(zhì)的鏡子可能會(huì)使天文學(xué)家捕捉到更多光子,并進(jìn)一步了解遙遠(yuǎn)的星系和恒星 。
謝謝大家收聽科學(xué)美國人——60秒科學(xué) 。我是克里斯托弗·因塔利亞塔 。
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