这里是科学美国人——60秒科学
研究天空,就是研究光子 。“我们天文学界的人都很贪心 。我们想要我们能收集到的每个光子 。”加州大学天文台的天文学家德鲁·菲利普斯说到 。他说,收集更多光子意味着了解有关极其微弱且遥远物体的更多科学知识 。
所以光学问题出现了 。因为入射光在离开望远镜作用端之前,会被多个镜子反射 。而镜子却无法完全反射 。传统镜面涂层是铝,铝只能反射约90%的光线 。光线在望远镜里来回反射几次以后,就会损失宝贵的光子 。
“通光效率是现代光谱仪最终能检测到的实际光子数量,通光效率能达到30%就已经不错了 。”
因此,人们想用反射效果最好的材料来做镜子 。比如银,其能分别反射97%的可见光和99%的红外光 。相比铝有了重大改进 。但是银也存在问题 。“银很麻烦 。而且很容易失去光泽,也容易氧化和腐蚀 。”
因此,菲利普斯和团队借用了计算机行业的一个“原子层沉积”技术 。这种技术允许他们使用镀银镜子,并在镜子上涂上极为均匀的透明氧化铝层,以防止被腐蚀 。
与电子工业中使用的小规模原子沉积不同,最近安装在加州大学圣克鲁兹分校实验室里的这台新机器,直径按比例被扩大到一米,以进行涂层操作 。这意味着,你可以在几个月的时间内,为像计划中30米望远镜那样的最先进望远镜的全部500个镜子涂上铝层 。
投入使用后,这些更优质的镜子可能会使天文学家捕捉到更多光子,并进一步了解遥远的星系和恒星 。
谢谢大家收听科学美国人——60秒科学 。我是克里斯托弗·因塔利亚塔 。
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