Skip to main content

Van donkere kamer tot de hemel en ruimte

Research Topic Chapter
News flash intro
Voor alle experimentele opstellingen in de aeronomie is de karakterisering van de instrumentatie vereist. Dit stelt ons in staat om ruwe signalen van instrumenten om te zetten in bruikbare wetenschappelijke gegevens, met optimale controle van instrumentele effecten en onzekerheden. De meting van zonnestraling of het gebruik van haar flux als referentielichtbron is een essentieel punt voor metingen in de aeronomie. De radiometrielaboratoria van het BIRA zijn dienovereenkomstig uitgerust, met recente betrokkenheid bij projecten zoals MAJIS, ALTIUS en PLIP.
Body text

Doel van het radiometrielaboratorium

De activiteiten van het BIRA bestrijken zowel theoretisch werk (modellering) - en de daarmee samenhangende gegevensverwerking - als experimentele activiteiten.

Zonneflux wordt gebruikt als referentielichtbron

Op het gebied van de aeronomie is het hoofddoel van de radiometrielaboratoria de karakterisering van instrumenten voor de meting van de fotonflux, met name voor de bepaling van de stralingssterkte van de zon. Deze activiteit vereist een absolute ijking en een grondige karakterisering van de meetinstrumenten. Het draagt bij tot zowel de klimatologie van UV-straling als de stralingsoverdracht in de atmosfeer.

Wanneer de zonneflux wordt gebruikt als lichtbron in relatieve eenheden (limbmetingen, studie van spoorgassen en planetaire atmosferen) is de voorbereiding van instrumenten in het laboratorium van essentieel belang. Voor elke missie waarbij een instrument wordt gebruikt, bestaat een fundamenteel metrologisch beginsel eruit om te beschikken over de meetvergelijking en om de onzekerheidsmarges te beheersen. Zo kan de omzetting van ruwe elektronische signalen in nuttige wetenschappelijke gegevens nauwkeurig geïnterpreteerd worden.

Diepgaand begrip van de metingen

Bijgevolg worden er dan ook voortdurend inspanningen geleverd om de laboratoria uit te rusten zodat ze aan alle eisen voldoen, met name wat betreft de spectrale, hoek- en absolute respons van de instrumenten, hun gevoeligheid, temperatuurafhankelijkheid, alsook de nauwkeurige karakterisering van de prestaties van de detectoren. Dit omvat zowel een validatie van de operationele modi van de instrumenten als een diepgaand begrip van alle coëfficiënten die in de meetvergelijkingen voorkomen.

Daarom zijn donkere kamers in laboratoria uitgerust met stabiele, homogene, al dan niet monochromatische, en zo nodig gekalibreerde lichtbronnen om reacties van subsystemen en instrumenten te analyseren die een breed spectraal bereik bestrijken, van het vacuüm-ultraviolet (VUV) tot het nabij-infrarood (NIR). Bovendien is de apparatuur geschikt voor metingen op de grond (ook op grote hoogte), maar ook voor ruimtevaarttechnologieën met strikte beperkingen (simulatie van ruimtelijke omstandigheden, cryogene toepassingen, gebruik van cleanrooms).

Voorbeeldrealisaties

Naast het beheer van de instrumenten voor de meting van de globale zonnestraling op de grond, zijn de radiometrielaboratoria betrokken geweest bij de volgende recente projecten:

  • Karakterisering van de VIS-NIR-vluchtmodeldetector van het MAJIS/JUICE-instrument (Figuur 1).
  • Meting van de quantumefficiëntie van UV- en VIS-detectoren voor het ALTIUS-experiment (Figuur 2).
  • Karakterisering van filters die worden gebruikt voor een polarimetrisch beeldvormingsexperiment (PLIP).
Figure 2 body text
Figure 2 caption (legend)
Figuur 1. Karakterisatiebank in thermisch vacuum, gebruikt voor het MAJIS-project.
Figure 3 body text
Figure 3 caption (legend)
Figuur 2. Laboratoriumuitrusting gebruikt voor de karakterisering van de UV-VIS-detector prototypes van het ALTIUS-experiment.
Publication date