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与技术成熟的CCD相比，传统的CMOS具有量子效率低、读出噪声高、填充因子低、像元不均匀性高等缺点，因此没有被应用于专业天文观测。但最近十几年，CMOS技术得到迅速发展，使CMOS性能有效提升。如今市场上推出了科学级CMOS(scientificCMOS，sCMOS)相机，为了解新技术下诞生的sCMOS相机是否能够应用于专业天文观测，我们对此进行测试评估。 我们订购了国内首台由英国AndorTechnologyPLC公司生产的新一代sCMOS相机，同时也是国内首次对其在专业天文观测中应用做研究。为了更好的评估sCMOS相机，我们将其与兴隆观测基地一直使用的全帧CCD(FullFrameCCD,FFCCD)和电子倍增CCD(ElectronmultiplyingCCD,EMCCD)相机进行对比与实测。对比内容包括理论计算动态范围和测光精度，实际测量本底、平场、线性、增益、读出噪声、测光精度以及测光稳定性。结果显示，sCMOS相机在分辨率以及读出速度上较FFCCD和EMCCD有优势，尽管量子效率和填充因子还无法达到CCD水平。实测结果显示，sCMOS相机具有稳定的本底和测光精度;在阱深29，400e-范围内线性度达到99.9％;靶面各区域增益和读出噪声稳定;安装在2Scm望远镜进行测光观测，其测光精度能够达到CCD水平。评估结果为sCMOS应用于天文观测提供了重要参考。 将sCMOS相机应用到兴隆基地测光辅助望远镜上，取得有意义的结果，成为sCMOS相机应用于天文观测的实例。 研发了全天云量相机，建立了夜天光和全天云量自动监测系统，成为兴隆基地环境自动监测系统的重要组成部分。 本文具有下列创新点:(1)国内首次对sCMOS相机在专业天文观测中的应用做了系统测试与研究，给出了测光辅助望远镜应用实例，并获得有意义的数据;(2)研发并建立了全天云量自动监测系统。