空间物理专业实验仪器简介

经过多年的努力，空间物理专业已自主研发了丰富的科学仪器，包括：空间低能粒子探测有效载荷、磁重联的线性磁化等离子体装置、科大空间等离子体实验装置、窄带钠测温测风激光雷达、可移动式臭氧探测激光雷达、可移动式瑞利钠激光雷达、全天空成像仪和流星雷达，以及一系列正在研制的科研设备等等。这些科学实验装置将为我空间物理专业进行原创性科学研究提供自主的数据源。简要介绍如下：

1.  空间低能粒子探测有效载荷

空间低能粒子探测有效载荷用于探测空间环境中的绝大部份是量低于20Kev的背景态的低能粒子（电子、离子和中性粒子）。用于研究空间等离子体中的物理过程，为空间环境中的灾害性天气事件提供警报，理解航天器表面的充放电过程，为航天活动提供基本的技术保障。本专业已研制有空间离子和中性粒子分析仪、低能粒子能谱仪等等。

2.  磁重联的线性磁化等离子体装置

磁重联将磁能快速转化为等离子体动能和热能，它和空间等离子体中的诸多爆发现象，如太阳耀斑、磁层亚暴等有关。该装置可能在地面实验室内开展磁重联的研究工作。

3.  科大空间等离子体实验装置

科大空间等离子体实验装置长约3米，直径0.5米，可以利用多种方式产生等离子体。利用实验室等离子体参数可调、测量精确、重复性好、多点测量的优势，对空间观测的诸多现象尤其是等离子体微观物理过程和机制进行深入研究。

4.  窄带钠测温测风激光雷达

探测中间层顶区域80-105km高度大气温度、风场和钠原子密度，可用于研究中间层顶区域大气中各种波动，波动相互作用、重力波动量通量和热量通量，及钠原子的变化机制。

5.  可移动式臭氧探测激光雷达

臭氧探测激光雷达用于探测对流层和平流层臭氧垂直廓线。用于研究对流层和平流层臭氧变化特征及其变化机制，及臭氧对大气动力学的响应。

6.  可移动式瑞利钠激光雷达

瑞利钠激光雷达是国家“子午工程”项目重要的光学设备，主要用于探测中间层顶区域钠原子密度、平流层的大气温度和密度。可用于研究突发钠层及热层钠层产生机制、钠层的空间传输特性和平流层重力波。

7.   气辉和GNSS网络观测

全天空成像仪利用广视角的鱼眼镜头和不同滤波片，可以观测中间层顶低热层和电离层区域，是用来观测气辉和极光的重要观测手段。

蒙城全天空成像仪位于北纬33.3°、东经116.5°，拥有八个滤波片，与科大组成的GNSS观测网络相结合，是中纬度电离层区域重要的观测手段。

8.   流星雷达

流星雷达主要用于测量全天空流星数，80-110km风场。利用观测数据可以研究流星尾迹、大气重力波和大气潮汐波。