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개 요

KASINICS 는 지상망원경용 근적외선카메라 시스템으로서 한국천문연구원이 2004년 개발사업을 시작하여 3년에 걸쳐 시스템 제작이 마무리되고 보현산천문대 1.8m 망원경에 부착하여 시험관측을 성공적으로 마쳤다. 전자구동부, 기계구조부는 자체적으로 개발하였으며 소프트웨어부분도 여러 시험관측을 통해 관측자 위주의 프로그램으로 개선되었다.

1.8m 망원경에 부착된 KASINICS 사진

1.8m 망원경에 부착된 KASINICS

오리온 성운 사진

KASINICS First light - 오리온 성운

시스템 구성

KASINICS 구조는 아래 그림과 같다. 필터휠의 구동은 외부모터에 의해 제어되고 내부의 냉각은Mechanical Cooler를 이용한다. 센서부는 30K로 냉각되며 내부의 cold box는 80K 이하로 냉각된다. 필터는 8개를 장착할 수 있도록 구성되어 있고 시스템 자체의 상태를 모니터링 할 수 있게 되어 내부 진공도 및 온도 변화 등을 확인 할 수 있다.

KASINICS 시스템 구성도 사진KASINICS 시스템 구성도

 KASINICS 기계부 도면 사진KASINICS 기계부 도면

칩특성

  • ManufacturerRaytheon co.
  • ModelALADDIN III Quadrant
  • MaterialInSb
  • Spectral response1 ~ 5μm
  • Format512 x 512
  • Pixel size27μm x 27μm
  • Detecting area27.6mm x 27.6mm
  • Operating Temperature30K
  • Quantum Efficiency80% (1 ~ 5μm)
  • Well Capacity3 x 10^5 electrons

적외선 ALADDIN III chip 사진

KASINICS 에 사용된 적외선 ALADDIN III chip

시스템 성능

  • Pixel scale0.39“ x 0.39"
  • Field of view3.3' x 3.3'
  • Gain(e-/ADU)2.56
  • Readout Noise39 electrons
  • Average Seeing(BOAO)1.5" ~ 1.7"
  • Linearity Range(within 1%)4,000~ 16,000 ADU (within1%) / 3,000 ~ 19,000 ADU (within 3%)
  • Dark Current18.2 electrons/sec

Dark 이미지 사진Dark 이미지

Flat 이미지 사진Flat 이미지

필터

총 8개 필터가 장착가능하며 현재 아래표와 같이 6개의 광대역 및 협대역 필터가 장착되어 있다.

6개의 광대역 및 협대역 필터인 J, H, KS, L, H2, H3으로 구성되어 있고 각각 중심파장, FWHM, 최대투과율을 확인 하실 수 있습니다.
밴 드 중심파장(μm) FWHM(μm) 최대투과율(%) 비 고
J 1.252 0.169 90 PK50 필터와 겹쳐사용
H 1.633 0.302 84 PK50 필터와 겹쳐사용
Ks 2.143 0.315 91
L 3.511 0.592 93
H2 (2.12μm) 2.118 0.025 88
H3+(3.53μm) 3.536 0.034 90

KASINICS 필터 휠 사진

KASINICS 필터 휠

관측자용 소프트웨어

관측프로그램인 KASINICS-OBS를 이용하여 관측을 수행한다. 아래 그림과 같이 4개의 창이며 좌측으로부터 ‘관측제어창’, ‘FITS Viewer창’, ‘스크립트운영창’, ‘에디터’ 로 이루어져 있다. ‘KASINICS 초기화 및 상태확인‘, ’관측 mode 설정‘, ’필터교환 및 노출‘, ’망원경 연동‘, ’FITS Viewer의 활용‘, ’스크립트 입력 및 실행‘ 자세한 사용방법은 참고문헌에 제시된 ‘KASINICS 사용자 설명서’를 참조하기 바란다.
실제관측은 두 가지 방법으로 이루어질 수 있다. 하나는 ‘관측제어창’에서 관측에 필요한 요소를 각각 입력하여 관측하는 방법이고 다른 하나는 스크립트 운영창에서 관측자가 관측대상의 특성에 맞춰 를 구성하면 스크립트의 첫 행에서 마지막행까지 순차적으로 관측이 이루어진다.

KASINICS-OBS 그림

KASINICS-OBS 그림

관측자료 저장

KASINICS의 관측자료는 제어 PC의 d:\data 폴더에 FITS 파일로 저장된다. Double Sampling Mode 로 관측하면 1번의 노출로 3장의 영상이 생기는데 이는 reset, light, CDS영상이다. 최종관측자료로 사용되는 CDS영상은 reset 영상과 light 영상의 차에 10,000을 더하여 얻은 것이다. reset 영상과 light 영상은 d:\data\raw 에 저장되고 CDS영상만 d:\data에 저장된다.
CDS 영상파일의 이름은 “[문자열][3자리숫자].fits" 로 명명되는데 문자열은 관측제어창에 입력한 FileName 이고 3자리 숫자는 Start Num으로 시작되는 일련번호이다.

관측 및 자료처리방법

아래 첨부된 KASINICS 사용자설명서를 참조하기 바란다.

관련문서

KASINICS : The Near Infrared Camera System for the BOAO 1.8m Telescope, (문봉곤 등 2008, PASJ, accepted)

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