太阳光电磁像仪

太阳光电磁像仪（ photoelectric solar magnetograph ），用光电辐射探测器测量太阳磁场的一种基本仪器，也称向量磁像仪，是美国天文学家H.D.巴布科克于1953年发明的。

光电磁像仪一般是由太阳摄谱仪改制的。在图1中，入射狭缝前有一组偏振光分析器，由波片、电光晶体、偏振片组成。电光晶体通光的两个表面上镀有透明电极，加上交变的高压电信号，便成为调制波片，其光学滞后量通常是在±1/4波长范围内变化。这样，偏振光分析器便能对不同的偏振成分进行调制分析。在摄谱仪焦面处有三个紧靠在一起的出射狭缝，正中狭缝对准谱线轮廓中央，用于横向磁场测量。两旁狭缝处于谱线轮廓翼部对称位置，用于纵向磁场测量。出射光进入相应的光电倍增管，输出电流经过放大，再由电子装置和计算机处理成磁场信号。在单独进行纵向磁场测量时，偏振光分析器可以仅由电光晶体和偏振片构成。

太阳自转和日面局部区域的运动，会产生正比于视向速度的谱线位移，破坏谱线轮廓相对于出射狭缝的对称性。在出射狭缝前安置一块可旋转的平面平行玻璃板，便可使谱线回到对称位置。平板的转动是由谱线轮廓翼部两狭缝接收的平均信号强度的差值伺服控制的，平板转角可作为视向速度的量度。因此，光电磁像仪还可测量日面不同地方的视向速度。

利用日震重构的太阳背面磁场

光电磁像仪原则上可测量纵向磁场、横向磁场及其方位角，但测量横向磁场是很困难的，因为横向磁场的信号比纵向磁场的弱得多，而且不能在测量过程中自动消除仪器偏振。许多光电磁像仪的前置光学系统中均采用了定天镜那样的装置。这种装置引入的仪器偏振是变化的，难于补偿，而且在数值上往往会大于横向磁场导致的太阳辐射偏振。因此，许多光电磁像仪实际上只用于测量纵向磁场。但是，光电磁像仪测量精度高，在选择谱线上具有较大的灵活性，除了测量磁场外，还可测量日面亮度场和视向速度场。随着多通道探测器的应用，测量速度也不断提高。图2是用美国基特峰天文台光电磁像仪得到的太阳磁图。