Внеосевой охлаждаемый коллиматор с апертурой 600 мм в составе термовакуумного испытательного стенда

Дмитриев И.Ю., Завацкая А.В., Линский П.М. Сиразетдинов В.С. Внеосевой охлаждаемый коллиматор с апертурой 600 мм в составе термовакуумного испытательного стенда // Оптический журнал. 2024. Т. 91. № 9. С. 40–52. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2024-91-09-40-52

Dmitriev I.Y., Zavatskaya A.V., Linsky P.M., Sirazetdinov V.S. Off-axial сooled collimator with a 600-mm aperture as part of thermovacuum test facility [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2024. Т. 91. № 9. С. 40–52. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2024-91-09-40-52

Предмет исследований. Тепловые режимы и оптические характеристики внеосевого коллиматора с охлаждаемыми зеркалами. Степень соответствия температурных параметров элементов коллиматора и системы охлаждения, полученных расчетным путем и в эксперименте. Оптическое качество коллиматора. Цель работы. Создание коллиматора с охлаждаемым зеркальным объективом для расширения функциональных возможностей существующего термовакуумного испытательного стенда за счет снижения теплового фона внутри вакуумной камеры и создания условий для испытаний оптико-электронной аппаратуры с фотоприемными устройствами, работающими в режиме ограничения фоном. Описание метода. Температурные параметры элементов коллиматора с системой охлаждения определены на основе разработанной теплофизической модели системы «объектив коллиматора – термостат – камера», в основу которой положены уравнения теплового баланса, выполняемого в стационарном режиме для каждого элемента, входящего в систему. Экспериментально температурные параметры элементов системы определены в выбранных контрольных точках элементов. Оптическое качество коллиматора контролировалось путем измерения коэффициента концентрации энергии излучения в плоскости автоколлимационного изображения точечного излучателя коллиматора. Основные результаты. В реализованной конструкции системы «объектив коллиматора – термостат – камера» диапазон температур радиационных экранов, охлаждающих до заданной температуры –33 °С зеркала объектива коллиматора при условии минимизации их термодеформаций, составляет от –45 до –80 °C. Созданный охлаждаемый коллиматор имеет высокое оптическое качество: коэффициент концентрации энергии в плоскости автоколлимационного изображения точечного излучателя коллиматора составляет 70% по каналу имитации объекта и 75% — по каналу фона. Практическая значимость. Существенно расширены функциональные возможности действующего термовакуумного стенда: созданы условия для испытаний аппаратуры дистанционного зондирования Земли с фотоприемными устройствами, работающими в режиме ограничения фоном. Разработана теплофизическая модель созданной системы «объектив коллиматора – термостат – камера».