Рентгеновские телескопы принцип действия кратко
Обновлено: 06.07.2024
Спектрометр (лат. spectrum от лат. spectare — смотреть и метр от др.-греч. μέτρον — мера, измеритель) — оптический прибор, используемый в спектроскопических исследованиях для накопления спектра, его количественной обработки и последующего анализа с помощью различных аналитических методов. Анализируемый спектр получается путём регистрации флуоресценции после воздействия на исследуемое вещество каким-либо излучением (рентгеновским или лазерным излучением, искровым воздействием и др.). Обычно измеряемыми.
Радио́метр — общее название ряда приборов, предназначенных для измерения энергетических характеристик того или иного излучения.
Этот список космических телескопов (астрономических обсерваторий в космосе), сгруппированный по основным диапазонам частот : Гамма-излучение, Рентгеновское излучение, Ультрафиолетовое излучение, Видимое излучение, Инфракрасное излучение, Микроволновое излучение и Радиоизлучение. Телескопы, работающие в различных частотных диапазонах, включены во всех соответствующих разделах. Космические телескопы, которые собирают частицы, такие как ядра атомов или электроны, а также инструменты, направленные на.
Астрономический спутник — космический аппарат, сконструированный для проведения астрономических наблюдений из космоса. Потребность в таком виде обсерваторий возникла из-за того, что земная атмосфера задерживает гамма-, рентгеновское и ультрафиолетовое излучение космических объектов, а также большую часть инфракрасного излучения.
Интерферометр — измерительный прибор, действие которого основано на явлении интерференции. Принцип действия интерферометра заключается в следующем: пучок электромагнитного излучения (света, радиоволн и т. п.) с помощью того или иного устройства пространственно разделяется на два или большее количество когерентных пучков. Каждый из пучков проходит различные оптические пути и направляется на экран, создавая интерференционную картину, по которой можно установить разность фаз интерферирующих пучков в.
Субмиллиметровая астрономия (англ. Submillimetre astronomy) — раздел наблюдательной астрономии, связанный с наблюдениями в субмиллиметровом диапазоне длин волн (терагерцевое излучение). Астрономы помещают субмиллиметровый диапазон между далёким инфракрасным диапазоном и микроволновым диапазоном, то есть в области длин волн от нескольких сотен микрометров до миллиметра. В субмиллиметровой астрономии единицей измерения длин волн зачастую является микрон.
Гамма-телескоп (англ. Gamma-ray telescope) — телескоп, предназначенный для наблюдения удаленных объектов в спектре гамма-излучения. Гамма-телескопы используются для поиска и исследования дискретных источников гамма-излучения, измерения энергетических спектров галактического и внегалактического диффузного гамма-излучения, исследования гамма-всплесков и природы тёмной материи. Различают космические гамма-телескопы, детектирующие гамма-кванты непосредственно, и наземные черенковские телескопы, устанавливающие.
Орбита́льная астрономи́ческая обсервато́рия (англ. Orbiting Astronomical Observatory, OAO) — серия спутников из четырёх космических обсерваторий, запущенных НАСА между 1966 и 1972 годами Спутниками ОАО был выполнен большой объём фотометрических измерений и исследований в области ультрафиолетовой, рентгеновской и гамма-астрономии, впервые были проведены высококачественные наблюдения множества астрофизических объектов в ультрафиолетовом диапазоне волн. Несмотря на то, что две миссии ОАО потерпели неудачу.
Адаптивная оптика — раздел физической оптики, изучающий методы устранения нерегулярных искажений, возникающих при распространении света в неоднородной среде, с помощью управляемых оптических элементов. Основные задачи адаптивной оптики — это повышение предела разрешения наблюдательных приборов, концентрация оптического излучения на приёмнике или мишени и т. п.
Фото́метр — прибор для измерения каких-либо из фотометрических величин, чаще других — одной или нескольких световых величин.
Инфракрасная астрономия — раздел астрономии и астрофизики, исследующий космические объекты, видимые в инфракрасном (ИК) излучении. При этом под инфракрасным излучением подразумевают электромагнитные волны с длиной волны от 0,74 до 2000 мкм. Инфракрасное излучение находится в диапазоне между видимым излучением, длина волны которого колеблется от 380 до 750 нанометров, и субмиллиметровым излучением.
Звёздный датчик (англ. star tracker) — прибор в составе космического аппарата, предназначенный для определения ориентации. Является чувствительным элементом системы ориентации космического аппарата.
Спектрограф (от спектр и греч. γραφω — пишу) — спектральный прибор, в котором приёмник излучения одновременно регистрирует весь возможный электромагнитный спектр. Приёмниками излучения могут быть фотоматериалы, многоэлементные фотоприёмники (ПЗС-матрицы или линейки), электронно-оптические преобразователи. Диспергирующая система (система, которая разделяет поток излучения в зависимости от длины волны) может быть призмой, дифракционной решеткой др.
Лазерная локация Луны — измерение расстояний между двумя точками на поверхностях Земли и Луны соответственно посредством лазерной локации с использованием уголковых отражателей, находящихся на поверхности Луны, или без них (на ранних этапах исследований). Научное значение таких экспериментов состоит в уточнении гравитационной постоянной и проверке теории относительности; уточнении ряда параметров движения динамической системы Земля — Луна; получении новых данных о физических свойствах и внутреннем.
Со́лнечный па́рус (также называемый световым парусом или фотонным парусом) — приспособление, использующее давление солнечного света или лазера на зеркальную поверхность для приведения в движение космического аппарата.
Уголковый отражатель — устройство в виде прямоугольного тетраэдра со взаимно перпендикулярными отражающими плоскостями. Луч, падающий на уголковый отражатель, отражается строго в обратном направлении.
Радиотелеско́п — астрономический инструмент для приёма радиоизлучения небесных объектов (в Солнечной системе, Галактике и Метагалактике) и исследования их характеристик, таких как: координаты, пространственная структура, интенсивность излучения, спектр и поляризация.
Астрономические радиоисточники (радиоисточники) — это объекты, находящиеся в космическом пространстве, и имеющие сильное излучение в радиодиапазоне. Такие объекты представляют одни из самых экстремальных и энергетических процессов во вселенной. Радиоисточники исследуются посредством регистрации космического радиоизлучения с помощью радиотелескопов.
Солнечный телескоп (англ. Solar telescope) — специальный телескоп, предназначенный для наблюдения Солнца. Солнечные телескопы обычно наблюдают в области длин волн вблизи видимой части спектра. Другие названия солнечных телескопов: гелиограф и фотогелиограф.
ПЗС, прибор с зарядовой связью (англ. CCD, Charge-Coupled Device) — общее обозначение класса полупроводниковых приборов, в которых применяется технология управляемого переноса заряда в объёме полупроводника.
Гало-орбита — периодическая трёхмерная орбита возле точек Лагранжа L1, L2 или L3 в задаче трёх тел орбитальной механики. Хотя точки Лагранжа — это не более чем некоторые точки во вращающейся вместе с двумя массивными телами системе отсчёта, около них может осуществляться орбитальное движение. В этой системе отсчёта гало-орбиты реализуются под действием гравитационного притяжения со стороны двух массивных тел, а также силы Кориолиса и центробежной силы, обусловленных неинерциальностью системы отсчёта.
Рентгеновская астрономия — раздел астрономии, исследующий космические объекты по их рентгеновскому излучению. Под рентгеновским излучением обычно понимают электромагнитные волны в диапазоне энергии от 0,1 до 100 кэВ (от 100 до 0,1 Å). Энергия рентгеновских фотонов гораздо больше, нежели оптических, поэтому в рентгеновском диапазоне излучает вещество, нагретое до чрезвычайно высоких температур. Источниками рентгеновского излучения являются чёрные дыры, нейтронные звезды, квазары и другие экзотические.
Инфракра́сное излуче́ние — электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света (с длиной волны λ = 0,74 мкм и частотой 430 ТГц) и микроволновым радиоизлучением (λ ~ 1—2 мм, частота 300 ГГц).
Радиолокацио́нная астроно́мия — один из разделов астрономии, исследования небесных тел с помощью радиолокации. Позволяет определять скорости и расстояние до них, размеры, элементы вращения, свойства поверхности. В отличие от пассивных астрономических наблюдений, когда анализируется собственное или рассеянное излучение, при радиолокации информация получается путём сравнения зондирующего сигнала, параметры которого известны, с эхосигналом. Таким образом реализуется беспрецедентная точность измерений.
Радиоинтерферометр — инструмент для радиоастрономических наблюдений с высоким угловым разрешением, который состоит, как минимум, из двух антенн, разнесённых на расстоянии и связанных между собой кабельной линией связи.
Рентгеновский пульсар — космический источник переменного рентгеновского излучения, приходящего на Землю в виде периодически повторяющихся импульсов.
Дальняя космическая связь — вид радиосвязи с космическими аппаратами, находящимися на значительном удалении от Земли. Дальняя космическая связь осложняется значительным ослаблением сигнала за счёт рассеяния в пространстве, доплеровским смещением частоты, а также значительными задержками, вызванными конечной скоростью распространения радиоволн (см. скорость света).
Орбита Лиссажу — квазипериодическая орбитальная траектория, по которой тело может двигаться вокруг точки Лагранжа в рамках задачи трёх тел без включения двигателей. Орбиты Ляпунова вокруг точек Лагранжа являются кривыми, лежащими в одной плоскости с двумя главными телами в системе трёх тел. Орбиты Лиссажу, напротив, включают участки как в этой плоскости, так и в перпендикулярной к ней, и следуют кривым Лиссажу. Гало-орбиты также включают компоненты в перпендикулярной плоскости, но гало-орбиты, в.
Магнито́метр — (от гр. μαγνητό — магнит + гр. μετρεω измеряю), прибор для измерения характеристик магнитного поля и магнитных свойств материалов. В зависимости от измеряемой величины различают приборы для измерения напряжённости поля (эрстедметры), направления поля (инклинаторы и деклинаторы), градиента поля (градиентометры), магнитной индукции (тесламетры), магнитного потока (веберметры, или флюксметры), коэрцитивной силы (коэрцитиметры), магнитной проницаемости (мю-метры), магнитной восприимчивости.
Межплане́тное простра́нство — область космического пространства, ограниченная орбитой наиболее удалённой от звезды планеты.
Спектроскоп (спектрометр, спектрограф) (от спектр и др.-греч. σκοπέω — смотрю) — оптический прибор для визуального наблюдения спектра излучения. Используется для быстрого качественного спектрального анализа веществ в химии, металлургии (например, стилоскоп) и т. д. Разложение излучения в спектр осуществляется, например, оптической призмой. С помощью флуоресцентного окуляра визуально наблюдают ультрафиолетовый спектр, с помощью электронно-оптического преобразователя — ближнюю инфракрасную область.
Фурье-спектрометр — оптический прибор, используемый для количественного и качественного анализа содержания веществ в газовой пробе.
Орбитальная скорость тела (обычно планеты, естественного или искусственного спутника, кратной звезды) — скорость, с которой оно вращается вокруг барицентра системы, как правило вокруг более массивного тела.
Разреше́ние — способность оптического прибора воспроизводить изображение близко расположенных объектов.
Радиолокационное синтезирование апертуры (РСА) — это способ, который позволяет получать радиолокационные изображения земной поверхности и находящихся на ней объектов независимо от метеорологических условий и уровня естественной освещенности местности с детальностью, сравнимой с аэрофотоснимками.
Радиацио́нный по́яс — область магнитосфер планет, в которой накапливаются и удерживаются проникшие в магнитосферу высокоэнергичные заряженные частицы (в основном протоны и электроны).
Поляриметр (полярископ, — только для наблюдения) — прибор, предназначенный для измерения угла вращения плоскости поляризации, вызванной оптической активностью прозрачных сред, растворов (сахарометрия) и жидкостей. В широком смысле поляриметр — это прибор, измеряющий параметры поляризации частично поляризованного излучения (в этом смысле могут измеряться параметры вектора Стокса, степень поляризации, параметры эллипса поляризации частично поляризованного излучения и т.п.).
Источник мягких повторяющихся гамма-всплесков является астрономическим объектом, который производит мощные всплески гамма-излучения и рентгеновских лучей с нерегулярной периодичностью. Предполагается, что они являются одним из подтипов магнетаров или нейтронными звёздами с пылевыми дисками вокруг них. По-английски эти объекты обозначаются аббревиатурой SGR (Soft Gamma Repeaters), в статьях на русском языке часто применяется аббревиатура МПГ.
Рентге́новское излуче́ние — электромагнитные волны, энергия фотонов которых лежит на шкале электромагнитных волн между ультрафиолетовым излучением и гамма-излучением (от ~100 эВ до ~1 МэВ), что соответствует длинам волн от ~103,1 до ~10−2 Å (от ~10 до ~10−3 нм).
Эффе́кт До́плера — изменение частоты и, соответственно, длины волны излучения, воспринимаемое наблюдателем (приёмником), вследствие движения источника излучения и/или движения наблюдателя (приёмника). Эффект назван в честь австрийского физика Кристиана Доплера.
Оптический телескоп — телескоп, собирающий и фокусирующий электромагнитное излучение оптического диапазона. Его основные задачи увеличить блеск и видимый угловой размер объекта, то есть, увеличить количество света, приходящего от небесного тела (оптическое проницание) и дать возможность изучить мелкие детали наблюдаемого объекта (разрешающая способность). Увеличенное изображение изучаемого объекта наблюдается глазом или фотографируется. Основные параметры, которые определяют характеристики телескопа.
Солнечная корона — внешние слои атмосферы Солнца, начинающиеся выше тонкого переходного слоя над хромосферой, в котором температура возрастает в 100 раз.
Массив черенковских телескопов, сокр. МЧТ (англ. The Cherenkov Telescope Array, сокр. CTA) — международный проект постройки следующего поколения наземных инструментов для исследования космического пространства в диапазоне гамма-излучения от десятков ГэВ до более 100 ТэВ. Обсерваторию предлагается сделать открытой и доступной широкому сообществу астрофизиков. Проект будет состоять из двух массивов черенковских телескопов, одного в северном полушарии с акцентом на изучение внегалактических объектов.
Ви́димое излуче́ние — электромагнитные волны, воспринимаемые человеческим глазом. Чувствительность человеческого глаза к электромагнитному излучению зависит от длины волны (частоты) излучения, при этом максимум чувствительности приходится на 555 нм (540 ТГц), в зелёной части спектра. Поскольку при удалении от точки максимума чувствительность спадает до нуля постепенно, указать точные границы спектрального диапазона видимого излучения невозможно. Обычно в качестве коротковолновой границы принимают.
Особенности рентгеновских телескопов, принцип действия
Если подробней рассмотреть особенности рентгеновского телескопа и принцип действия этого оборудования, то можно найти некоторые принципиальные различия между ним и другими оптическими приборами для изучения Вселенной.
Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии:
Обзоры оптической техники и аксессуаров:
Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения:
Рентгеновский телескоп является телескопом предназначен для рентгеновской астрономии . Они должны быть выведены на орбиту за пределами атмосферы Земли , непрозрачной для рентгеновских лучей . Поэтому они устанавливаются на борту зондирующих ракет или искусственных спутников .
В начале 2000 -х рентгеновские телескопы могли с некоторой точностью наблюдать излучение с энергией около 15 кэВ . NuSTAR , который является одним из последних устройств, толкает предел в 79 кэВ с помощью технологии с участием новой толщины покрытия, автоматизированного производства и различные другие методы.
Резюме
Исторический
Электромагнитная непрозрачность в атмосфере не позволяет наблюдать небо в рентгеновской области от наземной обсерватории. Рентгеновская астрономия использует космические обсерватории.
Первый рентгеновский телескоп был типа Вольтера I . Он запускается с помощью ракеты в 1965 году , чтобы захватить изображения в рентгеновских лучах в солнце .
Einstein Observatory является первым Рентгеновская обсерватория с телескопом типа Вольтера I на орбите. Запущенный в 1978 году, он позволяет получать рентгеновские изображения с высоким разрешением в области энергий от 0,1 до 4 кэВ звезд всех типов, остатков сверхновых , галактик и групп галактик.
Рентгеновская обсерватория Чандра, открытая в 1999 году, является одним из самых последних рентгеновских телескопов . Результат сотрудничества между НАСА, Европейским космическим агентством , Российским космическим агентством и Японским аэрокосмическим агентством , Chandra работает с очень эллиптической орбиты и отправляет изображения энергетической отрасли с полем 0,5 угловых секунд в энергетическом поле. ветвь от 0,08 до 10 кэВ .
Дизайн
Телескоп Вольтера
Первая оптика с зеркалами скользящего падения была произведена в 1948 году , но эта оптика имеет низкое угловое разрешение. Ханс Вольтер (en) разработал в 1952 году три типа оптики, названные оптикой Вольтера типа I , II и III, которые объединяют два конфокальных зеркала, демонстрирующих симметрию вращения ( параболоид , гиперболоид или эллипсоид ): излучение, испускаемое бесконечным источником, отражается последовательно двумя зеркалами, чтобы сформировать изображение в общем фокусе двух зеркал. Тип I - практически единственный используемый, потому что его фокусное расстояние меньше, и он позволяет размещать несколько зеркал (называемых оболочками или оболочками), тем самым увеличивая собирающую поверхность. Полученная оптика является идеально стигматичной на оптической оси , не представляет аберрации сферичности и удовлетворяет условию синуса Аббе , то есть система формирует изображение без аберрации комы . Качество изображения ограничено дефектами кристаллов в зеркальных поверхностях.
Зеркала могут быть из керамической или металлической фольги. Чаще всего используются золото и иридий . Критический угол отражения зависит от материала и энергии падающих лучей. Так, например, для золота с фотонами, энергия которых составляет один килоэлектрон-вольт , критический угол отражения составляет 3,72 градуса. Зеркало NuSTAR состоит из нескольких слоев, некоторые из которых сделаны из вольфрама и силикона, а также из платины и карбида кремния .
Телескоп с кодированной маской
В некоторых жестких рентгеновских телескопах используется метод построения изображений с кодированной апертурой. В приборах этого типа маска, непрозрачная для этого излучения , помещается между детектором и источником рентгеновского излучения, но в нем есть отверстия, которые позволяют последнему проходить. Эти фотоны , которые ударяют детектор поэтому проецировать тень от этой маски. Для данного источника (звезды . ) созданная тень представляет собой горизонтальное смещение детектора, которое отражает положение источника на небе. Изображение, полученное детектором, является непрямым, и его необходимо повторно обработать, чтобы восстановить наблюдаемую часть неба. Эта так называемая операция деконволюции усложняется из-за множества источников излучения и, следовательно, их теней, которые могут перекрываться, а также из-за наличия фонового шума X. Падающие космические лучи , протоны или ускоренные атомные ядра, характеризующиеся уровнями энергии эквивалентные фотонам X, также нарушают измерения, сделанные детектором.
Рентгеновский телескоп (англ. X-ray telescope, XRT ) — телескоп, предназначенный для наблюдения удаленных объектов в рентгеновском спектре. Для работы таких телескопов обычно требуется поднять их над атмосферой Земли, непрозрачной для рентгеновских лучей. Поэтому телескопы размещают на высотных ракетах или на искусственных спутниках Земли.
Рентгеновские телескопы могут использовать несколько методов для фокусирования лучей. Наиболее часто используются телескопы Вольтера (с зеркалами скользящего падения), ирование апертуры и модуляционные (качающиеся) коллиматоры. Ограниченные возможности рентгеновской оптики приводят к более узкому полю зрения по сравнению с телескопами, работающими в диапазонах УФ и видимого света.
Зеркала
Использование рентгеновских зеркал для внесолнечной астрономии требует одновременно:
- возможность определить исходное направление рентгеновского фотона по двум координатам и
- достаточную эффективность детектирования.
Зеркала могут быть изготовлены из керамики или металлической фольги. Наиболее часто для рентгеновских зеркал скользящего падения используются золото и иридий. Критический угол отражения сильно зависит от энергии фотонов. Для золота и энергии в 1 кэВ, критический угол составляет 3,72 °.
ирование апертуры
Многие рентгеновские телескопы используют ирование апертуры для получения изображений. В этой технологии перед матричным детектором устанавливается маска в виде решетки из чередующихся особым образом прозрачных и непрозрачных элементов (например, квадратная маска в виде матрицы Адамара). Данный элемент для фокусировки и получения изображений весит меньше, чем другие варианты рентгеновской оптики (поэтому часто используется на спутниках), но при этом требует большей пост-обработки для получения изображения.
Exosat
На борту Exosat размещено два низкоэнергетических рентгеновских телескопа типа Wolter I с возможностью получения изображений. В фокальной плоскости могут быть установлены
- позиционно-чувствительный пропорциональный счётчик (PSD, position-sensitive proportional counter )
- многоканальный усилитель (CMA, channel multiplier array ). [2]
Телескопы жёсткого рентгеновского диапазона
На борту Седьмой орбитальной солнечной обсерватории (OSO 7) находился рентгеновский телескоп жёсткого диапазона. Характеристики: диапазон энергий 7 — 550 кэВ, поле зрения 6,5° эффективная площадь ~64 см²
Телескоп ФИЛИН
Телескоп ФИЛИН, установленный на станции Салют-4, состоял из трёх газовых пропорциональных счётчиков с общей рабочей площадью 450 см², диапазон энергий 2-10 кэВ, и одного с рабочей площадью 37 см², диапазон энергий 0,2-2 кэВ. Поле зрения было ограничено щелевым коллиматором полушириной 3° x 10°. Инструменты включали фотоэлементы, смонтированные вне станции вместе с датчиками. Измерительные модули и питание были расположены внутри станции.
Калибровка датчиков по наземным источникам производилась параллельно с полётными операциями в трёх режимах: инерциальная ориентация, орбитальная ориентация и обзор. Данные собирались в четырёх энергетических диапазонах: 2-3,1 кэВ, 3,1-5,9 кэВ, 5,9-9,6 кэВ и 2-9,6 кэВ на больших детекторах. Малый датчик имел ограничители, устанавливаемые на уровни 0,2, 0,55, 0,95 кэВ.
Телескоп SIGMA
Телескоп жесткого рентгеновского и низкоэнергетического гамма-диапазона SIGMA покрывает диапазон 35-1300 кэВ [3] с эффективной площадью 800 см² и полем зрения максимальной чувствительности ~5° × 5°. Максимальное угловое разрешение 15 минут дуги [4] Энергетическое разрешение — 8 % при 511 кэВ. [5] Благодаря сочетанию ирующей апертуры и позиционно-чувствительных датчиков на основе принципов камеры Ангера, телескоп способен строить изображения. [6]
Рентгеновский телескоп АРТ-П
Рентгеновский телескоп АРТ-П покрывает диапазон энергий от 4 до 60 кэВ (изображения) и от 4 до 100 кэВ (спектроскопия и измерения временных параметров). Состоит из четырёх идентичных модулей, содержащих позиционно чувствительный пропорциональный счётчик и ирующую маску типа URA. Каждый модуль имеет эффективную площадь около 600 см², соответствующую полю зрения 1,8° x 1,8°. Угловое разрешение — 5 минут дуги, временное — 3,9 мс, энергетическое — 22 % при 6 кэВ. [7] Инструмент достиг чувствительности в 0.001 потока Крабовидной туманности при восьмичасовой экспозиции. Максимальное временное разрешение — 4 мс. [6] [5]
Фокусирующий рентгеновский телескоп
Широкополосный рентгеновский телескоп (BBXRT) был выведен на орбиту шаттлом Колумбия (STS-35) как часть полезной нагрузки ASTRO-1. BBXRT был первым фокусирующим телескопом, действующим в широком энергетическом диапазоне 0,3-12 кэВ со средним энергетическим разрешением 90 эВ при 1 кэВ и 150 эВ при 6 кэВ. Два сонаправленных телескопа с сегментированным твердотельным спектрометром Si(Li) каждый (детекторы A и B), состоящим из пяти пикселей. Общее поле зрения 17.4’ в диаметре, поле зрения центрального пикселя 4’ в диаметре. Общая площадь: 765 см² при 1,5 кэВ, 300 см² при 7 кэВ.
HEAO-2
Первая в мире орбитальная обсерватория с зеркалами с скользящим отражением рентгеновских фотонов. Запущена в 1978 году. Эффективная площадь около 400 см² на энергии 0,25 кэВ и около 30 см² на энергии 4 кэВ.
Чандра
XMM-Newton
Спектр-РГ
XRT на КА Swift (миссия MIDEX)
Телескоп XRT на борту КА Swift миссии MIDEX (диапазон энергий 0.2-10 КэВ) использует телескоп Вольтера 1-го типа для фокусирования рентгеновских лучей на термоэлектрически охлаждаемую ПЗС-матрицу. [8] Научный инструмент разработан с целью измерения потока, спектра и кривых светимости гамма-всплесков (GRB) и их послесвечений в широком динамическом диапазоне, покрывающем более 7 ступеней интенсивности потока. XRT способен определять координаты вспышек с точностью до 5 секунд дуги в течение 10 секунд после захвата цели (для типичного всплеска) и может изучать рентгеновскую составляющую гамма-всплеска, начиная с 20-70 секунды после обнаружения вспышки и на протяжении нескольких дней или недель.
Общая длина телескопа — 4,67 метра, фокусное расстояние 3500 мм, диаметр 0,51 метра. [8] Первичный структурный элемент — алюминиевая оптическая скамья, которая поддерживает переднюю и заднюю трубы телескопа, зеркальный модуль, отражатель электронов, внутренняя выравнивающая наблюдательная оптика и камера; плюс точки крепления к обсерватории Swift. [8]
Труба телескопа диаметром 508 мм сделана из двух секций графитовых волокон и циановых эфиров. Внешний слой из графитовых волокон создан уменьшить продольный коэффициент теплового расширения, тогда как внутренняя сложная труба облицована изнутри парозащитным барьером (vapor barrier) из алюминиевой фольги от проникновения внутрь телескопа водяных паров или эпоксидных загрязнителей. [8] XRT содержит переднюю часть, окружённую зеркалами и содержащую затворную сборку и астронавигационный блок, и заднюю, несущую камеру в фокальной плоскости и внутренний оптический экран. [8]
Зеркальный модуль содержит 12 вложенных зеркал Вольтера 1-го типа, закреплённых на передних и задних крестовинах. Пассивно нагреваемые зеркала — позолоченные никелевые оболочки длиной 600 мм и диаметром от 191 до 300 мм. [8]
X-ray imager имеет эффективную площадь 120 см 2 на 1,15 кэВ, поле зрения 23,6 x 23,6 угловых минут и угловое разрешение (θ) 18 секунд дуги на диаметре половинной мощности (HPD, half-power diameter). Чувствительность детектора — 2⋅10 −14 эрг см −2 с −1 10 4 секунд. Функция рассеяния точки (PSF, point spread function) зеркала — 15 секунд дуги HPD в фокусе (1,5 кэВ). Зеркало слегка расфокусировано для более равномерной PSF по всему полю зрения, как следствие, PSF инструмента 18 секунд дуги.
Рентгеновский телескоп нормального падения
Первый рентгеновский телескоп использовался для наблюдений за Солнцем. Первое изображение Солнца в рентгеновском спектре было получено в 1963 году, при помощи телескопа, установленного на ракете.
Читайте также: