关于太阳磁像仪介绍

[拼音]：taiyang cixiangyi

[外文]：solar magnetograph

测量太阳活动区的磁场和普遍磁场并显示磁图的一种仪器。它是根据逆塞曼效应原理设计的。所谓逆塞曼效应，是指在磁场作用下，光谱中某些对磁场敏感的吸收线发生分裂的现象。图1表示简单的三分裂，即正常逆塞曼效应。磁场平行于视线方向（纵向磁场）时，谱线分裂成左旋和右旋圆偏振的两条支线。磁场垂直于视线方向（横向磁场）时，谱线分裂成三条支线，当中的π线是线偏振，旁边两条σ 支线是部分线偏振。支线间的距离称为裂距 (ΔλH)，它同磁场强度成正比。对于黑子强磁场（约数千高斯），在太阳摄谱仪入射狭缝前加上适当的分析偏振光的器件，便可在摄有磁场敏感谱线的光谱底片上直接测出裂距，从而获得黑子内的磁场强度。

低于几百高斯磁场的谱线裂距太小，难于直接测量。必须借助于间接的方法，即在磁场敏感谱线轮廓某些固定位置上，测量出具有不同偏振状态的分裂支线间的强度变化，进而计算出磁场强度。太阳磁像仪就是用这种间接方法来测定磁场的。图2所示为纵向磁场的测量原理，实线和虚线分别表示两条相反圆偏振支线的轮廓，探测器对准轮廓翼部某个位置，测定两支线强度差，便可得到与它成正比的纵向磁场。至于横向磁场的测量就比较复杂，需要提高探测器的灵敏度和精密度，并使探测器对准谱线轮廓中央，才能测定。

磁像仪测量的是太阳辐射的偏振状态。由于光线被倾斜镜面反射和仪器的其他缺陷，会出现附加的仪器偏振。在测量纵向磁场时，通过相减手续可自动消去仪器偏振。但在横向磁场测量中没有相减过程，仪器偏振同横向磁场引起的偏振混淆在一起，这便增加了测量的复杂性。根据所用探测器类型的不同，太阳磁像仪可以分为三种：太阳光电磁像仪、太阳照相磁像仪、太阳视频磁像仪。它们各具特点，都可用于测量太阳的表面磁场。

参考书目

1. 叶式煇编著:《天体的磁场》，科学出版社，北京，1978。