Download this file

Pioneer Venus Orbiter(PVO) Electron Temperature Probe (OETP) Data Bundle                       
Pioneer Venus Orbiter (PVO) Electron Temperature Probe (OETP) Solar EUV Data Description       
PDS3_DATA_SET_ID                   = PVO-V-OETP-5-SOLAREUV-24HRAVG-V1.0                        
PDS3_DATA_SET_RELEASE_DATE         = 1993-10-01                                                
START_TIME                         = 1978-12-05T00:00:00.000                                   
STOP_TIME                          = 1992-01-18T23:59:59.999                                   
PRODUCER_FULL_NAME                 = DR. LARRY BRACE, DR. ROBERT F. THEIS                      
                                                                                               
                                                                                               
Collection Overview                                                                            
===================                                                                            
                                                                                               
This collection contains the Solar EUV Daily Values File.  This file gives the magnitude of the
photoemission current from the radial probe, Ipe, (in units of 10-9 amps).  Ipe dominates the  
ion current measurements outside the Venusian ionosphere, making possible the serendipitous    
measurement of the total solar EUV flux.  The latter is an important parameter because solar   
EUV is the main source of ionization and heating for the Venusian thermosphere and ionosphere. 
The method is discussed by Brace et al., (1988).                                               
                                                                                               
The pe current measurements are taken just before PVO leaves the solar wind and enters the     
magnetosheath (usually an hour or two before periapsis).  This approach provides the solar EUV 
flux that the Venus thermosphere received just before the periapsis measurements.  The maximum 
value of the spin modulated Ipe is taken because it corresponds to a probe orientation         
perpendicular to the Sun when the maximum area of the probe is exposed to the Sun.  Ipe is     
proportional to the intensity of the ionizing component of solar radiation, so it is possible  
to derive the total solar EUV (and far UV) flux.  Ly alpha contributes approximately half of   
the Ipe while nearly all of the rest is produced by radiation between 200 A and 1200 A which   
ionizes, excites and dissociates thermospheric neutrals.                                       
                                                                                               
This file contains the daily average value of the photoelectron emission current, Ipe, from the
radial probe, usually measured about 1 hr before periapsis.  The Ipe values are given in units 
of 10-9 amperes.  The data cover the interval from 1979 through early 1992 when periapsis got  
low enough to cause photoelectric yield changes that have not been fully resolved and corrected
for appropriately. The data provided cover orbits 1 to 4800. After orbit 4800, when PVO began  
to enter the atmosphere, the Langmuir probe could no longer be kept clean, and as a result the 
yield changed.                                                                                 
                                                                                               
The daily Ipe measurements can be converted into the total solar EUV flux (VEUV) using the     
following the equation given by Brace et al., (1988),                                          
                                                                                               
                       VEUV = 1.53 x 1011 Ipe   (photons/cm2/s)                                
                                                                                               
VEUV represents the total solar flux, weighted by the known wavelength-dependent yield of the  
collector.  A standard Hinteregger solar EUV/UV spectrum is assumed to derive the coefficient, 
but the measurement is relatively insensitive to this assumption over the typical range of     
variations in the solar spectrum.                                                              
                                                                                               
The VEUV data have been useful in the study of solar EUV effects on the ion production and     
electron heating rates in the Venus ionosphere.  VEUV variations have been correlated with     
changes in the density and temperature of the ionosphere (Elphic et al., 1984), the height of  
the bow shock (Alexander et al., 1985, Russell et al., 1988), and changes in the density and   
temperature of the thermosphere (Mahajan et al., 1990).                                        
                                                                                               
                                                                                               
Confidence Level Overview                                                                      
=========================                                                                      
                                                                                               
The Ipe measurements themselves are made with an absolute accuracy of 1 to 2%, depending upon  
where the current falls within the decade range of the ranging electrometer.  The absolute     
accuracy of the measurements is also limited by our knowledge of the photoelectric yield of the
radial probe collector, and our assumption that a Hinteregger standard EUV/UV spectrum is      
correct.  We estimate a 10% absolute accuracy in the total EUV flux and a 1 to 2% relative     
accuracy or precision provided by the accuracy of the current measurements themselves.  See    
Brace et al.(1988) for details of the method.                                                  
                                                                                               
                                                                                               
References                                                                                     
==========                                                                                     
                                                                                               
    Alexander, C. J., C. T. Russell, Solar cycle dependence of the location of the Venus bow   
        shock, Geophys. Res. Lett., 12, 369, 1985.                                             
                                                                                               
    Brace, L.H., Global Structure of Ionosphere Temperature, in Space Research X. Amsterdam,   
        The Netherlands: North-Holland, p.633, 1970.                                           
                                                                                               
    Brace, L.H., 'Orbiter Electron Temperature Probe', L. Colin and D.M. Hunten, Eds. Space    
        Sci. Rev., Vol.20, No.4, p.454, June 1977.                                             
                                                                                               
    Brace, L.H., R.F. Theis, and A. Dalgarno, 'The Cylindrical Electrostatic Probes for        
        Atmosphere Explorer -C, -D, -E', Science, Vol.8, No.4, p.341, Apr.1973.                
                                                                                               
    Brace, L.H., R.F. Theis, J.P. Krehbiel, A.F. Nagy, T.M. Donahue, M.E. McElroy, and A.      
        Pedersen, 'Electron Temperatures and Densities in the Venus Ionosphere', Science,      
        Vol.203, p.763, Feb.23, 1979.                                                          
                                                                                               
    Brace, L.H., H.A. Taylor Jr., P.A. Cloutier, R.E. Daniell Jr., and A.F. Nagy, 'On the      
        Configuration of the Nightside Venus Ionopause', Geophys. Res. Lett., Vol.6,           
        p.345, 1979.                                                                           
                                                                                               
    Brace, L.H., R.F. Theis, H.B. Niemann, H.G. Mayr, W.R. Hoegy, and A.F. Nagy, 'Empirical    
        Models of the Electron Temperature and Density in the Nightside Venus Ionosphere',     
        Science, Vol.205, p.102, 1979.                                                         
                                                                                               
    Brace, L. H., W. T. Kasprzak, H. A. Taylor, Jr., R. F. Theis, C. T. Russell, A. Barnes,    
        J. D. Mihalov, and D. M. Hunten, The ionotail of Venus: Its configuration and evidence 
        for ion escape, J. Geophys. Res., 92, 15, 1987.                                        
                                                                                               
    Brace, L. H., W. R. Hoegy, and R. F. Theis, Solar EUV measurements at Venus based on       
        photoelectron emission from the Pioneer Venus Langmuir probe, J. Geophys. Res., 93,    
        7282, 1988.                                                                            
                                                                                               
    Brace, L. H., R. F. Theis, and J. D. Mihalov, The Response of the Venus Nightside          
        Ionosphere and Ionotail to Solar EUV and Solar Wind Dynamic Pressure, J. Geophys. Res.,
        95, 4075, 1990.                                                                        
                                                                                               
    Colin, L., Pioneer Venus Overview, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing,     
        Vol GE-18, No. 1, pp. 5-10, 1980.                                                      
                                                                                               
    Elphic, R.C., L. H. Brace, R. F. Theis, and C. T. Russell, Venus Dayside Ionosphere        
        Conditions: Effects of magnetic field and solar EUV flux, Geophys. Res. Lett., 11, 124,
        1984.                                                                                  
                                                                                               
    Fimmel R.O., Colin L., and Burgess E., 'Pioneering Venus:  A Planet Unveiled',             
        NASA SP-518, 1995.                                                                     
                                                                                               
    Hoegy, W.R., and L.E. Wharton, 'Current to Moving Spherical and Cylindrical Electrostatic  
        Probes', J. Appl. Phys., Vol.44, No.12, p.5365-5371, 1973.                             
                                                                                               
    Krehbiel, J.P., L.H. Brace, J.R. Cutler, W.H. Pinkus, and R.B. Kaplan, 'Pioneer Venus      
        Orbiter Electron Temperature Probe', IEEE Transactions on Geoscience and Remote        
        Sensing, GE-18, 49, 1980.                                                              
                                                                                               
    Langmuir, I. and H. Mott-Smith, Jr., 'Studies of the Electric Discharges in Gases at Low   
        Pressures', Gen. Elec. Rev., p.616, Sept.1924.                                         
                                                                                               
    Mahajan, K. K, W. T. Kasprzak, L. H. Brace, H. B. Niemann, and W. R. Hoegy, Response of the
        Venus Exospheric Temperature Measured by Neutral Mass Spectrometer to the Solar EUV    
        Measured by Langmuir Probe on the Pioneer Venus Orbiter, J. Geophys. Res., 95, 1091,   
        1990.                                                                                  
                                                                                               
    Mott-Smith, H. and I. Langmuir, 'The Theory of Collectors in Gaseous Discharges', Phys.    
        Rev., Vol.28, pp.727-763, 1926.                                                        
                                                                                               
    Nothwang, G.T., Pioneer Venus Spacecraft Design and Operation, IEEE Transactions on        
        Geoscience and Remote Sensing, Vol GE-18, No. 1, pp. 5-10, January 1980.               
                                                                                               
    Russell, C. T., E. Chou, J. G. Luhmann, P. Gazis, L. H. Brace, and W. R. Hoegy, Solar and  
        interplanetary control of the location of the Venus bow shock, J. Geophysic. Res., 93, 
        5461, 1988.                                                                            
                                                                                               
    Shai, M.C., 'Formulation of Electrically Conductive Thermal-Control Coatings ', NASA Tech. 
        Paper 1218, Apr.1978.                                                                  
                                                                                               
    Smith, D., 'The Application of Langmuir Probes to the Measurement of Very Low Electron     
        Temperatures', Planet.  Space Sci., Vol.20, p.1721, 1972                               
                                                                                               
    Spencer, N.W., L.H. Brace, G.R. Carignan, D.R. Taeusch, and H.B. Niemann, 'Electron and    
        Molecular Nitrogen Temperature and Density in the Thermosphere', J. Geophys. Res.,     
        Vol.70, pp.2665-2698, 1965.                                                            
                                                                                               
    Theis, R. F., L. H. Brace, K. H. Schatten, C. T. Russell, J. A. Slavin, J. A. Wolf, The    
        Venus ionosphere as an obstacle to the solar wind, Advances in Space Research, 1, 47,  
        1980.                                                                                  
                                                                                               
    Theis, R. F., L. H. Brace, R. C. Elphic, and H. G. Mayr, New empirical models of the       
        electron temperature and density of the Venus ionosphere, with applications to         
        transterminator flow,  J. Geophys. Res., 89, 1477, 1984.                               
                                                                                               
    Yang, L., 'Preparation and Evaluation of CVD Rhenium Thermionic Emitters', in The Third    
        Annual Conference on Chemical Vapor Deposition, F.A. Glaski, Ed., American Nuclear     
        Society, 1972.