हेलियोग्राफ / सूर्यातप रिकॉर्डर

एक मौसम यंत्र, जिसे हेलियोफैनोग्राफ (heliophanograph) भी कहा जाता है, जो उन समयांतरालों का एक दैनिक अभिलेख प्राप्त करने की अनुमति देता है जिनके दौरान सौर विकिरण सीधे टकराता है या, ऐसा न होने पर, पृथ्वी की सतह तक पर्याप्त तीव्रता के साथ पहुँचता है ताकि सुपरिभाषित छायाएँ उत्पन्न हो सकें। यह बाद वाली परिस्थिति तब होती है जब आकाश में उच्च बादल की एक पतली परत होती है। मौसम वेधशालाओं में सबसे अधिक प्रयुक्त हेलियोग्राफ तथाकथित कैंपबेल-स्टोक्स (Campbell-Stokes) प्रकार का है; जिसका नाम जॉन फ्रांसिस कैंपबेल (1822-1885) के सम्मान में रखा गया है, जिन्होंने इसका आविष्कार 1853 में किया था, और जॉर्ज गैब्रियल स्टोक्स (1819-1903), जिन्होंने 1879 में इसे परिष्कृत किया। इसका मुख्य तत्व एक ठोस काँच का गोला है, जिसका व्यास 96 मिमी है, जो एक गोलाकार टोपी (spherical cap) के आकार के धातु के समर्थन पर लगा होता है, जिस पर दो खाँचों (grooves) के बीच फिट की गई, घंटों के साथ मुद्रित एक स्नातकीकृत (graduated) कार्डबोर्ड पट्टी रखी जाती है। गोला एक अभिसारी लेंस (converging lens) के रूप में कार्य करता है, चाहे सूर्य का प्रकाश किसी भी दिशा से टकराए। जब सूर्य क्षितिज पर उभरता है, तो प्रकाश गोले से टकराता है और यह किरणों को कार्ड के एक बिंदु पर केंद्रित करता है, उसे जलाते हुए। जैसे-जैसे सूर्य ऊपर उठता है, अभिसरण का बिंदु बदलता है, जिससे पट्टी पर एक जला हुआ निशान बनता है, जो केवल उस समय के दौरान बाधित होता है जब सूर्य बादलों से ढका होता है। कार्डबोर्ड पट्टी को स्थिर करने के लिए तीन अलग-अलग स्थान होते हैं, साथ ही तीन अलग-अलग पट्टी मॉडल (एक सीधी, एक छोटी घुमावदार, और एक लंबी घुमावदार) होते हैं, क्योंकि वर्ष के समय के अनुसार, सूर्य क्षितिज के ऊपर कम या अधिक ऊँचाई तक पहुँचता है, जिससे जमीन के सापेक्ष उसके पथ का झुकाव भी बदलता है। प्रत्येक दिन हेलियोग्राफ में एक पट्टी रखी जाती है, जिस पर धूप के घंटे दर्ज किए जाते हैं।