Simulation and Experiment Study of the Cylindrical Occulter with Tapered Surface for the Solar Compact Coronagraph

소형 코로나그래프 개발을 위한 원통형 차폐기 성능 실험

태양의 코로나를 관측하기 위한 코로나그래프의 가장 중요한 부분은 태양 원반으로부터의 빛을 차단하기 위한 차폐기다. 태양 원반 밝기의 1e-6 - 1e-10에 이르는 어두운 외부 코로나(>2Rs)를 관측하기 위해서는 외부차폐기에서 발생하는 회절광을 최소화 하는 것이 중요하다. 우리는 수치실험과 실험실 실험을 통해 원통형 차폐기의 성능을 조사하였다. 수치실험 결과 2.5Rs영역을 가리는 원통형 차폐기의 경우 0.4um의 파장대역에 대해서 그 벽면 각도가 0.39도일 때 차폐기에 의한 회절광이 1e-10Is로 최소가 되었다. 우리는 중국 산동대학교 암터널 실험실에서 시뮬레이션과 일치하는 실험결과를 얻었는데 그 회절광량은 이상적인 경우보다는 조금 더 밝은 1e-9Is 수준이었다. 1e-9Is의 회절광량은 일정 간격으로 배치된9장을 겹쳐놓은 차폐기의 이론적인 성능과 비슷한 값으로 외부차폐기/내부차폐기/리오트 스탑/리오트 스팟 등으로 복잡하고 긴 구조의 코로나그래프가 아닌 외부차폐기만을 이용한 짧은 광학계의 소형 코로나그래프로 외부 코로나 관측이 가능함을 보여준다.