[发明专利]一种嵌套式X射线天文望远镜系统在线精密装配方法

摘要

本发明涉及一种嵌套式X射线天文望远镜系统在线精密装配方法，将陶瓷垫片与物镜的背面贴合，在望远镜系统的聚焦像面处放置X射线CCD图像传感器，打开X射线光源，观察CCD图像传感器上的聚焦斑大小和强度，通过调节压电陶瓷来对物镜的位置与面形进行精密控制，在线实时观测CCD图像传感器上的聚焦斑大小和强度变化，当光斑最小且强度最大时，此时物镜位置最佳，通过环氧树脂使物镜之间固化完成一层物镜的装配，然后由内而外，装配每一层的望远镜物镜。与现有技术相比，本发明以X射线CCD图像传感器检测系统焦斑大小和强度，使用压电陶瓷调节望远镜物镜的位置与面形，减小了传统气压方式造成的物镜面形误差，以此提高望远镜系统的光学性能。

主权项

1.一种嵌套式X射线天文望远镜系统在线精密装配方法，其特征在于，将陶瓷垫片与物镜的背面贴合，在望远镜系统的聚焦像面处放置X射线CCD图像传感器，打开X射线光源，观察CCD图像传感器上的聚焦斑大小和强度，通过调节压电陶瓷来对物镜的位置与面形进行精密控制，在线实时观测CCD图像传感器上的聚焦斑大小和强度变化，当光斑最小且强度最大时，此时物镜位置最佳，通过环氧树脂使物镜之间固化完成一层物镜的装配，然后由内而外，装配每一层的望远镜物镜，该装配方法具体包括以下步骤：(1)将CCD图像传感器在望远镜系统的聚焦像面处进行标定；(2)在望远镜系统的中心轴线上设置一中心轴，以中心轴由内而外，装配每一层的望远镜物镜；(3)望远镜系统的每一层物镜装配时分扇区进行装配，每一层物镜分成6个中心轴角度为60度的扇区；(4)在第一层物镜的一个扇区将石墨垫片粘结在中心轴上，按照光学设计结构的参数，使用精密研磨机床，对石墨垫片进行研磨，然后在其表面涂抹一层环氧树脂，在圆柱形望远镜物镜背面贴压电陶瓷，将圆柱形的望远镜物镜放置到涂抹环氧树脂的石墨垫片上；(5)打开X射线光源，观察X射线CCD图像传感器上的光斑大小和强度，调节压电陶瓷，在线实时观测CCD图像传感器上的光斑大小和强度变化，当光斑最小且强度最大时，此时物镜的位置最佳，固定物镜位置，并记录下数据；(6)对第一层物镜的其他扇区进行步骤(4)与步骤(5)；(7)第一层物镜装配完成后，由内而外，装配其余每一层的望远镜物镜；步骤(4)中，在每个扇区中，以中心轴角度间隔15度进行标记，分别通过环氧树脂将石墨垫片粘结在中心轴上，步骤(4)中，每个圆柱形望远镜物镜背面贴6个压电陶瓷；进行步骤(6)时，装配完一个扇区后，进行另一个扇区的装配时，根据上一个扇区的数据调节这个扇区的装配。