Para la obtención de imágenes en el infrarrojo térmico (
m)
donde las señales de los objetos astronómicos son muchísimo menores (hasta
en órdenes de magnitud) que la radiación térmica de fondo proveniente del cielo,
telescopio, espejos, asistente, etc.),
se requiere la utilización del espejo oscilante para reducir significativamente el
ruido de fondo (ver detalles en la sección 3.3). El procedimiento consiste en oscilar
el espejo secundario entre dos
posiciones muy cercanas a una frecuencia menor de 1 Hz para enviar al detector los haces
correspondientes a dos regiones del cielo vecinas. El detector registra (integra) las
imágenes de ambos planos en sincronía con la posición fija del secundario en cada
una de las dos posiciones, que llamamos positiva (+) y negativa (-). La imagen en
haz positivo corresponde al Norte en el cielo y la de haz negativo al Sur. En el Capítulo
7 se describe el método para manipular las imágenes positivas y negativas de cada
observación con el fin de cancelar de la mejor manera posible los efectos de emisión,
transmitancia y sensitividad del sistema cielo-telescopio-instrumento.
La experiencia ha indicado que la frecuencia óptima de oscilación es de 3 Hz. Por
limitaciones físicas, el tiro (``throw'') del secundario no puede rebasar 250 segundos
de arco. En la práctica, mientras menor es el tiro mas eficiente será la observación
(menos distorsión en la imagen y menor ``tiempo muerto'') y el tamaño óptimo de
éste depende del tamaño del objeto. Para objetos puntuales se recomienda un tiro de
10 a 20 segundos de arco. Para objetos extendidos, el tiro idealmente deberá ser mayor que
el tamaño del objeto y ambas imágenes (positiva y negativa) cayendo en el campo del
detector. De esta manera se aprovecharía todo el tiempo de integración para la medición
del objeto y del cielo. Cuando el tiro es mayor que el campo del detector, se debe diseñar
una secuencia de observación tal que se cubra el área requerida del cielo en ambos
haces, positivo y negativos.
El sistema del secundario oscilante del telescopio de 2.1m funciona solamente en la dirección norte-sur, pero con amplitud y nivel base (``offset'') variables. La electrónica de control permite al observador seleccionar la amplitud del tiro y el nivel base deberá estar lo más cerca posible de cero volts. A través de un osciloscopio se puede controlar permanentemente la posición del espejo secundario, lo que permite los ajustes de manera secilla. También puede variarse externamente el nivel de ``amortiguamiento'', variable que permite reducir o aumentar electrónicamente el efecto inercial del espejo (``overshooting'') y así obtener una forma de oscilación lo más cuadrada posible. La Fig. 6.1 muestra y explica el panel de control del moviminento del secundario. y la Tabla 6.1 (y Fig. 6.2) muestra la calibración de la lectura de posición de la perilla de amplitud, con el valor del voltaje diferencial (positivo menos negativo) medido en el osciloscopio y con el valor del tiro en segundos de arco. Dado que la ocurrencia y frecuencia de oscilación está determinada por la computadora y el programa de observación, (interruptor OSCILADOR debe estar en EXTERNO) la perilla de FRECUENCIA no debe moverse.
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