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INSTALACION Y OPERACION DE FPI Y CAMARA ALL-SKY EN JICAMARCA 1. INTRODUCCIÓN En abril del 2009 se da inicio a la construcción de la estación óptica MeriHill (MRH). Las tareas se iniciaron con el tendido de la línea eléctrica, para luego a fines de mayo iniciar la construcción de la caseta; quedando terminada a fines de julio. Luego, se procedió a acondicionar la estación de tal manera que se cuente con energía eléctrica, acceso a red y aire acondicionado. En el mes de agosto llegó el equipo Fabry Perot Interferometry (FPI) a las instalaciones del ROJ y posteriormente fue trasladado hasta la estación, quedando todo listo para recibir al personal Clemson quienes colaborarían para su puesta en marcha. El 13 de agosto se instaló el equipo FPI en la estación MRH. Por otro lado, en el mes de noviembre, la Universidad de Illinois envió como donación una cámara All-Sky con filtro OH con la capacidad de obtener campos gravitatorios. Este instrumento fue instalado el 24 del mismo mes en la estación óptica MRH por personal del ROJ. A partir de entonces se encuentran en operación continua durante las noches de 7 PM a 5 AM. La cámara se encuentra ubicada en la cima de unos de los cerros que rodean el ROJ, a una altura aproximada de 1092 msnm cuyas coordenadas son latitud 11°57'31.38"S y longitud 76°51'36.84"W. 2. DESCRIPCIÓN 2.1 Interferómetro Fabry-Perot (FPI) El interferómetro Fabry-Perot (FPI) fue diseñado y construido en la Universidad de Clemson para realizar observaciones de vientos y temperatura de la ionosfera (Termosfera 200-300Km) mediante métodos de interferometría óptica (FPI). El instrumento es una versión miniaturizada de la versión FPI estándar. La abertura del etalón FP es de 75mm con un espaciador de 1.5 cm. El número de ordenes (anillos) es de 4 y la reflectibilidad del recubrimiento de los platos es de 77%. La definición máxima es de 8. La temperatura del etalón es mantenida a 30°C mediante un dispositivo de control térmico. El sistema óptico está complementado por dos lentes: el lente objetivo de 50 cm y dos lentes de colimación y reenfoque de 20 cm. Dos filtros de 630nm de rango ancho y angosto se emplean para dejar pasar sólo la frecuencia de interés. La cámara CCD Andor DU-432 (de 1024 x 1024) está equipada con un sistema de enfriamiento termoeléctrico y de circulación de agua que puede alcanzar temperaturas bajas de -80° grados, a una temperatura ambiente de 22 grados. El sistema completo consta de los siguientes componentes: • Escáneador de cielo (Sky Scanner) y cúpula de acrílico, Filtro E talón Fabry Perot, Equipo de láser Melles-Griot, Cámara CCD Andor DU-412, fuente y accesorios, Computadora Dell completa, Switch de poder tipo Web, Digital Loggers, USA, Cámara de nubes, Santa Barbara Instrument Group, 402ME, Tarjeta de adquisición Data Translation 9812A. El sistema escaneador de cielo (diseñado por Keo Scientific, y fabricado en el taller de mecánica de la U. de Clemson) consiste de un eje de dos espejos en la dirección de zenit y azimut con una apertura de 4.5”. El sistema de espejos es controlado por dos motores de paso (Animatics Smart Motors) que están equipados con un encodificador que determina la posición de los espejos. Los motores tienen una resolución de 31,000 pasos correspondiente a 360 grados. La posición de “Home” está determinada por dos micro interruptores. La interfase de control residente en firmware permite posicionar los espejos en forma precisa con un rango +/- 2 minutos de arco. 4
Figura 1 Esquema de distribución de los principales componentes del nuevo instrumento FPI indicando las dimensiones del modulo principal. El montaje es en forma vertical. La PC y el sistema de control de cámara se instalan en la parte inferior a una distancia máxima de 2m. 2.2.1 Calibración El sistema de calibración consiste en una fuente de láser HeNe de 630nm estabilizado que direcciona, por medio de una fibra óptica, la luz hacia un domo de dispersión y que se encuentra debajo del escáneador de cielo. Un obturador mecánico controlado por la PC deja pasar la iluminación láser solo durante la toma de imagen láser. 2.2.2 Características principales • Spacer gap: 1.500 • Apertura: 75 mm. • Objective focal length: 50 cm • Number of orders: 4 • Andor Detector: DU434-1024x1024. 5
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