基于传统罗兰圆结构的凹面光栅成像光谱仪,尽管具有很好的轴上点成像特性,但是存在较大的光栅离轴像差,离轴性能显著降低,不适用于大离轴视场、宽波段的空间和光谱成像。因此,基于超环面变线距光栅工作在非罗兰圆结构下的像差校正理论,设计了一款兼具大离轴视场和宽波段的太阳极紫外正入射成像光谱仪,使用三个平场探测器,可实现在极紫外波段对包括日冕和过渡区域在内的太阳上层大气的高空间和高光谱分辨观测。该仪器仅有两次反射表面,同时使用周期性的SiC/Al多层镀膜最大化地减小了极紫外波段的光子通量损失,提高了仪器的传输效率。该成像光谱仪的工作波段为40~47 nm、53~60 nm和66~73 nm,口径为100 mm,沿狭缝方向的离轴视场为18'',系统的空间分辨率优于0.55″,光谱分辨率优于30×10 -4 nm。
极紫外正入射宽波段成像光谱仪，它采用了非罗兰圆结构，以克服传统罗兰圆结构在离轴成像时存在的问题。传统凹面光栅成像光谱仪虽然在轴上点成像效果良好，但其光栅离轴像差大，导致离轴性能下降，无法满足大离轴视场和宽波段的需求。这种新型的成像光谱仪利用超环面变线距光栅，通过非罗兰圆结构进行像差校正，实现了同时具备大离轴视场和宽波段的优良性能。
这款光谱仪设计有三个平场探测器，能够对包括日冕和过渡区在内的太阳上层大气进行极紫外波段的高空间和高光谱分辨率观测。光谱仪的工作波段涵盖了40~47纳米、53~60纳米和66~73纳米，具有100毫米的口径。在狭缝方向，离轴视场可达18角分，空间分辨率优于0.55角秒，而光谱分辨率优于30乘以10^-4纳米。
为了提高仪器的传输效率并减少极紫外波段的光子通量损失，该成像光谱仪使用了周期性的SiC/Al多层镀膜。这种镀膜技术能有效地反射和收集特定波长的光，从而提高对太阳极紫外辐射的敏感度。
论文中提到的“测量”是指光谱仪在实际应用中对太阳辐射数据的获取和分析。“超环面变线距光栅”是关键光学元件，通过改变光栅的线密度来控制光的衍射，从而达到像差校正的目的。“离轴光栅像差”是指当光不沿主轴入射时，光栅产生的图像质量下降，这是传统罗兰圆结构的一个主要缺点。“非罗兰圆结构”则是指一种改进的光谱仪配置，能够更有效地处理离轴光线，提高整体性能。“太阳极紫外”是指光谱仪工作的特定电磁波谱范围，对应太阳辐射中的极紫外线部分，对于研究太阳活动和大气层结构至关重要。“成像光谱仪”是一种能够同时提供空间和光谱信息的科学仪器，对于天体物理学和空间科学研究有着重要的价值。
这款具有非罗兰圆结构的太阳极紫外正入射宽波段成像光谱仪，通过创新的光学设计和镀膜技术，实现了高分辨率的空间和光谱观测，为太阳物理的研究提供了先进的工具。
