暗能量光谱仪的焦平面板结构对准

暗能量光谱仪（DESI）正在建设中，旨在利用重子声学振荡（BAO）技术测量宇宙的膨胀历史。在实验生命周期内，将测量 $14000 \,\text{deg}^2$ 范围内 3500 万个星系和类星体的光谱。KPNO Mayall 望远镜的新主焦点校正器将光传输至 5000 根机器人定位的光学光纤。这些光纤进而馈入十台宽带光谱仪。焦平面板结构（主要由焦平面板环（FPR）和十片焦平面板花瓣（FPP）组成）的正确对准对于确保焦平面内光损失最小至关重要。基于坐标测量机（CMM）计量的对准方法需要对花瓣和环的关键尺寸进行全面表征，所有这些均进行了 100% 检验。计量数据不仅用于质量保证（QA），而且通过对几何变换的仔细建模，为量规块、垫片和填隙片等集成附件的初始选择提供了依据。集成后的焦平面板结构在 CMM 上再次检验，并根据更新的焦平面板计量数据对每片花瓣进行调整，直到所有基准极其接近标称位置且光通量几乎达到理论最佳值。本文介绍了我们的计量与对准方法以及十二片官方 DESI 花瓣的完整结果。十二片生产花瓣的 6168 个定位器孔的对准后总 RMS 光通量间接测得为 $99.88 \pm 0.12 \%$，远高于 99.5% 的项目要求。成功的对准充分展示了我们基于 CMM 计量的方法所提供的丰富数据、可重复性和微米级精度。