CCD사양 및 양자효율 그래프
- 관측 시야(FOV)17.64 x 17.64 arcmin - 0.51''/pixel (Focal Reducer 부착)
- CCD format2048x2048 image pixel, 13.5 x 13.5㎛ pixels
- CCD 칩셋e2v CCD42-40 back-illuminated, grade 1, AIMO
- 냉각방식수냉식 & 전기식을 이용 -70℃ 까지 냉각
- 구동프로그램SOAO CCD 2011(winXP/win7) - 자체개발(차상목)
소백산천문대에서는 2011년 09월부터 Princeton Instruments 사의 PIXIS 2048B CCD카메라를 이용하여 측광관측을 하고 있다. CCD의 파장대역에 따른 양자효율(붉은색 선)은 아래와 같다.
PIXIS 2KCCD 양자효율 그래프
Focal Reducer와 관측 시야각
PIXIS 2048B는 한 개의 픽셀이 13.5마이크론의 크기를 갖고 있어 소백산천문대 61cm 망원경의 f/13.5 초점면에서 0.34“/pixel, 그리고 전체 FOV(Field Of View)가 11.52분(arcmin)을 갖는다. 이 시야 크기는 소백산천문대의 주력 관측 연구 주제인 변광성의 모니터링 관측에 적합한 시야 약 20분각 보다 상당히 작다. 소백산천문대 61cm 망원경의 image scale과 소백산천문대의 관측적 조건, 특히 시상이 2“ 이상임을 고려해 focal Reducer를 도입하였다. 직경 90mm NBK7(Schott) + NSF2(Schott) doublet을 사용하여 설계한 focal Reducer을 장착하여 테스트한 결과 Pixel Scale은 0.51''/pixel 이고, 따라서 FOV는 17.64분각을 갖는다.
Focal Reducer
CD 프로그램과 CCD Setting
CCD는 SOAO CCD 2011(winXP/win7)프로그램에 의해 제어된다(자체개발-차상목). PIXIS 2K CCD는 다중 채널 readout이 지원되지 않지만 readout 속도를 normal과 fast mode 중에 선택할 수 있어 빠른 readout도 가능하다. System Gain 역시 Low, Medium, High로 선택할 수 있고 Readout Port에 따라 값이 달라진다. 따라서 CCD 프로그램은 CCD의 Gain, Readout speed, Binning, CCD Temperature 등을 조정할 수 있도록 제작되었다. Princeton Instruments에서 제공한 Binning에 따른 readout time은 다음의 표와 같다.
1 frame 관측 시 걸리는 시간을 아래에 나타내었고 Binning에 따라 달라진다. 아래의 표는 2x2 Binning 기준으로 나타내었으나 1x1 Binning에서 약 4배로 증가하며, Binning을 다르게 할 경우
증감한다.
CCD 1 frame 관측 시간
= CCD configuration + Flush + Exposure + Readout + Download time
- CCD configuration = 0.8 sec
- Flush time = flush 횟수(관측자가 설정) x 0.62 sec
- Readout time = Readout time 표 참고
- Download = 0.1 sec
RD Port, RD Speed, System Gain에 따른 Readout noise와 time(2x2기준)
| 연구시설 | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| RD Port | RD Speed | Sys Gain (e-/(adu)) |
Readout Noise (e- rms) |
Readout Time (sec) |
|
| Low noise | Slow rate (100KHz) |
Low | 4.0 | 3.5 | 9.4 |
| Medium | 2.0 | ||||
| High | 1.0 | ||||
| Fast rate (2MHz) |
Low | 4.0 | 12 | 0.9 | |
| Medium | 2.0 | ||||
| High | 1.0 | ||||
| High capacity | Slow rate (100KHz) |
Low | 14.0 | 3.5 | 9.4 |
| Medium | 7.0 | ||||
| High | 3.5 | ||||
| Fast rate (2MHz) |
Low | 14.0 | 12 | 0.9 | |
| Medium | 7.0 | ||||
| High | 3.5 | ||||
관측 시 CCD 프로그램의 기본설정은 2×2 Binning, Gain 1.0(e-/ADU), RDNOISE 3.5(e- rms) 이다.