我自主研制的近红外天光背景测量仪在南极投入运行

近日，一则来自中国科学技术大学的激动人心的消息传遍学界。该校近代物理系的“核探测与核子学国家重点实验室”王坚副教授率领的团队，在国际红外探测技术领域取得了重大突破。针对不同类型的红外探测器特性，他们进行了深入研究和精心设计，成功解决了微弱信号探测、高增益灵敏放大、暗流及背景噪声抑制等一系列关键技术难题。特别值得一提的是，他们基于InSb探测器完成了J、H、K波段的近红外天光背景测量仪，并顺利完成了实验室楼顶测试。这一重要成果已发表在享有盛誉的国际杂志《科学仪器评论》上。

我国红外天文研究的发展长期受到优质观测站点和先进探测器缺乏的限制。随着天文研究领域的不断拓展，我国天文界对红外天文观测能力的需求日益迫切。为了支持大型设备的建设和后续的观测研究，对候选观测站点的红外天光背景进行测量显得尤为重要。在红外波段，天光背景辐射强度直接关系到红外望远镜和其他观测设备的性能，如巡天、观测极限星等以及天文成像系统的曝光时间。

研究团队的成员们介绍了他们的创新工作。虽然InSb探测器需要制冷，导致仪器功耗和体积较大，不利于野外观测。但他们充分发挥InGaAs探测器在J、H、K波段上的优势，成功研制出面向南极的近红外天光背景测量仪。2017年7月，该仪器在西藏阿里观测站进行了试观测，获得了首批阿里的近红外天光背景数据。数据表明，在晴朗的夏季夜间，阿里的近红外天光背景强度非常微弱，这也验证了设备的稳定性和长期运行能力。

基于上述成果的积累，研究团队进一步针对南极极端环境极低温度、高海拔、低气压等条件对红外天光背景测量仪进行了全面改进。他们优化了仪器的光学性能、低噪声读出技术、结构和控制系统，并增强了自动观测能力。这些改进后的仪器于2018年11月随“雪龙”号科考船前往南极，最终在2019年1月23日在南极昆仑站成功安装并投入运行。这一里程碑式的成就标志着我国科研团队在极端环境下的红外天文研究领域迈出了坚实的一步，为未来的红外天文研究奠定了坚实的基础。这一激动人心的进展无疑为我国天文研究领域注入了新的活力，并有望为全球天文研究带来新的突破。