Приборы и методика геофизического эксперимента : сборник научных трудов / Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Мурманск : [б. и.], 1997. – 166 с.
Богданов Н. И. собой свертку по крайней мере трех независимых функций [7]. Это функция Эйри А(1), функция S( a ), учитывающая неидеальностъ изготовления зеркальных поверхностей, и функция Ф( а ), учитывающая конечность входной апертуры детектора излучения. Характер Ф(Х) зависит от величины и формы диафрагмы на входе в детектор. Исследования, проведенные рядом авторов [8, 9], показали, что реальный аппаратный профиль практически близок к гауссовскому профилю. Для определения аппаратного профиля на практике часто используют лазер, ширина линии излучения которого исключительно узка, и записанный профиль представляет собой аппаратный профиль прибора. Однако часто излучение лазера имеет длину волны отличную от исследуемой эмиссии, и поэтому нет уверенности, что аппаратная функция, измеренная с помощью лазера, будет адекватна аппаратной функции в необходимой спектральной области. Поэтому измерение аппаратного контура проводилось следующим образом. Во-первых, определялась полуширина линии криптона 5570,29 А, которая находится в непосредственной близости к исследуемой эмиссии 5577,35 А. Для этого использовался ИФП с разделителем 30 мм и коэффициентом отражения зеркальных покрытий 92%. При таких параметрах ИФП его аппаратная полуширина не превышает 1,5*10 3А, что заведомо меньше полуширины линии криптона, и при измерениях ею можно пренебречь. Полуширина линии криптона определялась с помощью фотографического ИФП, а обработка интерферограмм проводилась по методу, приведенному в работе [10]. Измеренный контур хорошо описывался гауссоидой, а его полуширина равнялась 0,016 А. Во-вторых, зная истинную полуширину линии криптона, измерялась полуширина аппаратной функции (5а) ИФП, который использовался для определения температуры по зеленой линии 01. Измеренная линия криптона аппроксимировалась гауссоидой, а поскольку свертка двух гауссовых распределений в результате дает снова гауссово распределение и дисперсия этого распределения равна сумме дисперсий свертываемых распределений, то (5а)2 = 5W2(K r)-5^ (K r), где 5W(Kr) - измеренная полуширина линии криптона, 5Х,2(Кг) - истинная полуширина линии криптона. После определения аппаратной функции прибора проводились измерения полуширины линии 557,7 нм в ночном небе и полярных сияниях, вычислялась истинная полуширина линии, по которой определялась температура газа. Для проверки стабильности работы прибора регулярно прописывалась линия криптона, т. е. измерялась аппаратная функция. Чтобы повысить качество измеряемых профилей, т. е. уменьшить случайные ошибки, проводилось накопление сигнала до тех пор, пока отношение сигнала к шуму не становилось достаточным для обработки. Кроме того, была предложена методика, позволяющая учитывать влияние атмосферных факторов, подстраивать ИФП без участия наблюдателя и повысить в 2-3 раза точность измерений [11]. В качестве иллюстрации на рис. 1 приведены измерения температуры, полученные на ст. Ловозеро 17 октября 1996 г. Наблюдения проводились в зените, а также в северном и южном направлениях под углом 30° к горизонт}'. Из рисунка видно, что ход температуры во всех направлениях довольно хорошо совпадает, кроме нескольких измерений на юге, и указывает на то, что температура после полуночи уменьшается примерно на 200 °К. В работе [3] спад температуры после местной полуночи интерпретировался ужесточением энергетического спектра авроральных электронов. Подобная картина, по всей видимости, наблюдалась и в приведенном случае, однако для уверенного контроля высоты по отношению I5577/I4278 необходимо детальное исследование полученных данных, так как приборы (интерферометр и сканирующий фотометр) имеют разные поля зрения, измерения температуры и интенсивности могут проводиться не совсем одновременно из-за разной чувствительности приборов и т. д. Подробное рассмотрение поведения температуры, интенсивности эмиссий предполагается провести в дальнейшем. 104
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz