磁象儀

利用塞曼效應測量日面上磁場矢量分布圖的儀器。磁象儀分為三類：光電磁象儀，照相磁象儀和顯像磁象儀。

基本介紹

• 中文名：磁象儀
• 外文名：magnetograph
• 學科：天文學
• 定義：測量日面上磁場矢量分布圖的儀器

照像磁象儀

為了提高磁場觀測的空間解析度，萊頓(Leighton)研製出照相磁象儀。它的基本原理是藉助於入射狹縫前的太陽像和出射狹縫後的底片盒二者的同步運動，在一條譜線範圍內去拍攝太陽的單色像。在此儀器中，太陽光在射進入射狹縫前先被一個光線分離器分成兩束光，然後再分別穿過光軸互相正交的兩個偏振片。這樣，兩束偏振狀態不同的光就在狹縫的不同部份進入單色光照像儀。該儀器讓出射狹縫位於一條磁場敏感譜線的線翼。這樣一來，在沒有磁場的區域!就得到兩個亮度相同的單色像，而在有磁場的區域就得到兩個亮度不同的像。 磁場愈強，兩個像的亮度差愈大。用接觸印像法得到其中任一個像的反像，把它與另一個像(正像)疊合在一起，這樣，無磁場區域呈現灰色，看不出任何亮度變化；而有磁場區域，亮度隨極性而異，一種極性區域是黑色的，另一種是淡白的。所以，最後得到的照片上的亮度分布圖樣，就反映出日面磁場的圖形。

照相磁象儀

顯像磁象儀

特點

顯像磁象儀的突出優點是時間解析度特別高，可以在一瞬間把日面磁圖拍攝成照片或在電視螢光屏上顯示出來。這樣做，對於日面快速活動現象(例如耀斑)的磁場觀測特別有利。

它的結構與光電磁象儀和照像磁象儀都大不一樣。其主要特點是：(一)它使用窄帶濾光器來分離出磁敏譜線線翼的輻射，而不用光譜儀，因為這樣才能避免用狹縫掃描，從而使日面(整個或一部份)各處能同時顯示出來。(二)用電子學技術使左旋的和右旋的偏振光所成的像自動相減。(三)用快速電子計算機把觀測信息立即歸算為磁場數值。

運用

澳大利亞的庫爾古拉(Culgoora)天文台的磁象儀，就是最早研製成的一架顯像磁象儀。它用三個自動控制的法布里—珀羅(Fabry-Perot)干涉儀組成濾光器，透過波段僅為0．05—0．1埃，可以在4000—6600埃範圍內調到任一波長，這架磁象儀裝在一架折光望遠鏡上，望遠鏡物鏡的口徑為20厘米，焦距170厘米，可以在一條磁場敏感譜線的線翼對日面一部份(約1/4太陽半徑)拍出單色像，然後，用照相方法或電視方法作半自動化的像減。 這架儀器能夠在0．3秒的曝光時間內得到一張磁圖，空間解析度約為2”。

顯像磁象儀

三類磁象儀對比

類型	創始人	主要優點	結構原理	成像模式	新品種
光電磁象儀	H.W.巴布科克	磁場測量精度高，範圍大	電光偏振調製器+高解析度光譜儀+光電接收器+差分放大器	逐點掃描	向量磁象儀、雙線破象儀、多通道磁象儀、都卜勒-塞曼分析器
照相磁象儀	萊頓	空間分布率高	光線分離器葉+偏振片+太陽單色光照像儀+像減裝置	狹縫掃描	磁場單色光照像儀、光譜單色光照像儀
顯像磁象儀	J.V.拉姆塞	時間分布率高	望遠鏡+窄帶濾光器+電子計算機+電視顯像裝置	日面整個或局部同時成像	即時數字顯像磁象儀、即時模擬顯像磁象儀