日冕仪二元光瞳掩模制造技术的对比研究：基底掩模与自由悬挂掩模

我们对比研究了用于系外行星日冕观测的二元光瞳掩模的制造技术。采用了一种棋盘掩模设计（一种二元光瞳掩模设计），所有掩模使用相同尺寸的相同图案，以便比较不同制造方法带来的差异。基底上的掩模采用光刻和化学工艺在BK7玻璃、硅和锗基底上构建了厚度为0.1/0.2/0.4/0.8/1.6$\mu$m的铝棋盘图案。还利用光刻和化学工艺实现了厚度为2/5/10/20$\mu$m的铜和镍自由悬挂掩模，其中包括从作为制造中间步骤的基底上小心释放。使用可见激光对所有BK7玻璃基底上的掩模和自由悬挂掩模进行了日冕实验。BK7基底掩模、自由悬挂铜掩模和自由悬挂镍掩模的平均对比度分别为8.4$\times10^{-8}$、1.2$\times10^{-7}$和1.2$\times10^{-7}$。未发现对比度与掩模特性之间存在显著相关性。高对比度掩模有潜力满足地基和空间望远镜在宽波长范围内日冕仪的需求。特别是，它们适用于红外空间望远镜SPICA。