Рентгеновский телескоп: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[отпатрулированная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
м "Gramat_sigma_layout.gif" → "Granat_sigma_layout.gif". Причина: File moved (DieBuche).
Строка 21: Строка 21:


== Телескопы ==
== Телескопы ==

<!---Placing the images here avoids acres of white space when rendered by browsers-->
<!---Placing the images here avoids acres of white space when rendered by browsers-->
[[Файл:Granat_sigma_layout.gif|thumb|right|Установка SIGMA [[Гранат (обсерватория)|обсерватории Гранат]]]]
[[Файл:Granat_sigma_layout.gif|thumb|right|Установка SIGMA [[Гранат (обсерватория)|обсерватории Гранат]]]]


[[Файл:XRT_schematic.jpg|thumb|right|The layout of the Swift XRT]]
[[Файл:XRT_schematic.jpg|thumb|right|Размещение телескопа [[Swift]]]]


<!--[[Файл:MSSTA-launch.jpg|thumb|right|Sounding rocket 36.049, carrying the MSSTA (silvery section at top) on the launch rail at [[White Sands Missile Range]] in May 1991]]-->
<!--[[Файл:MSSTA-launch.jpg|thumb|right|Sounding rocket 36.049, carrying the MSSTA (silvery section at top) on the launch rail at [[White Sands Missile Range]] in May 1991]]-->
Строка 35: Строка 36:
<!-- The two low-energy imaging telescopes onboard [[Exosat]] used [[:en:Wolter telescope|Wolter]] I [[:en:X-ray optics]] and were equipped with two focal plane detectors:
<!-- The two low-energy imaging telescopes onboard [[Exosat]] used [[:en:Wolter telescope|Wolter]] I [[:en:X-ray optics]] and were equipped with two focal plane detectors:
* a position-sensitive proportional counter (PSD) and
* a position-sensitive proportional counter (PSD) and
* a channel multiplier array (CMA).<ref name=Hoff>{{ cite journal |author=Hoff HA |title=Exosat - the new extrasolar x-ray observatory |journal=J Brit Interplan Soc (Space Chronicle). |month=Aug |year=1983 |volume=36 |issue=8 |pages=363-7 |url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1983JBIS...36..363H }}</ref>-->
* a channel multiplier array (CMA).<ref name=Hoff>{{cite journal |author=Hoff HA |title=Exosat - the new extrasolar x-ray observatory |journal=J Brit Interplan Soc (Space Chronicle). |month=Aug |year=1983 |volume=36 |issue=8 |pages=363-7 |url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1983JBIS...36..363H }}</ref>-->


=== Hard X-ray telescope ===
=== Hard X-ray telescope ===
Строка 44: Строка 45:
=== Телескоп ФИЛИН ===
=== Телескоп ФИЛИН ===
{{main|Салют-4#Рентгеновские инструменты}}
{{main|Салют-4#Рентгеновские инструменты}}
Телескоп ФИЛИН, несомый станцией [[Салют-4]], состоит 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 ограничено щелевым коллиматором 3° x 10° полушириной. Инструменты включают фотоэлементы, смонтированные вне станции вместе с датчиками. Измерительные модули и питание расположены внутри станции. <br />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 большем датчике. Меньшие датчики имеют ограничители, устанавливаемые на уровни 0,2, 0,55, 0,95 кэВ.
<!--

The Filin telescope carried aboard [[Salyut 4]], consisted of four gas flow proportional counters, three of which had a total detection surface of 450 cm² in the energy range 2-10 keV, and one of which has an effective surface of 37 cm² for the range 0.2-2 keV. The FOV was limited by a slit collimator to 3° x 10° FWHM. The instrumentation included optical sensors mounted on the outside of the station together with the X-ray detectors. The power supply and measurement units were inside the station. Ground based calibration of the detectors occurred along with in-flight operation in three modes: inertial orientation, orbital orientation, and survey. Data were collected in 4 energy channels: 2-3.1 keV, 3.1-5.9 keV, 5.9-9.6 keV, and 2-9.6 keV in the larger detectors. The smaller detector had discriminator levels set at 0.2 keV, 0.55 keV, and 0.95 keV.-->
<!-- The Filin telescope carried aboard [[Salyut 4]], consisted of four gas flow proportional counters, three of which had a total detection surface of 450 cm² in the energy range 2-10 keV, and one of which has an effective surface of 37 cm² for the range 0.2-2 keV. The FOV was limited by a slit collimator to 3° x 10° FWHM. The instrumentation included optical sensors mounted on the outside of the station together with the X-ray detectors. The power supply and measurement units were inside the station. Ground based calibration of the detectors occurred along with in-flight operation in three modes: inertial orientation, orbital orientation, and survey. Data were collected in 4 energy channels: 2-3.1 keV, 3.1-5.9 keV, 5.9-9.6 keV, and 2-9.6 keV in the larger detectors. The smaller detector had discriminator levels set at 0.2 keV, 0.55 keV, and 0.95 keV. -->


=== Телескоп SIGMA ===
=== Телескоп SIGMA ===

Версия от 16:07, 13 июня 2010

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 ИСЗ.

Оптическая схема

Из-за большой энергии рентгеновские кванты практически не преломляются в веществе (следовательно, тяжело изготовить линзы) и не отражаются при любых углах падения, кроме самых пологих (около 90 градусов). Рентгеновские телескопы могут использовать несколько методов для фокусирования лучей. Наиболее часто используются Шаблон:Translation2 (с зеркалами скользящего падения), Шаблон:Translation2 и модуляционные (качающиеся) коллиматоры. Ограничения рентгеновской оптики приводят к более узкому полю зрения по сравнению с телескопами, работающими в диапазонах УФ и видимого света.

Зеркала

Использование рентгеновских зеркал для несолнечной 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 °.

Кодирование апертуры

Основная статья Шаблон:Translation2

Многие рентгеновские телескопы используют кодирование 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.

Диапазоны энергий

Телескопы

Установка SIGMA обсерватории Гранат
Размещение телескопа Swift


Exosat

На борту Exosat два низкоэнергетических imaging рентгеновского телескопа типа Wolter I. В фокальной плоскости могут быть установлены

  • позиционно-чувствительный пропорциональный счётчик (PSD, position-sensitive proportional counter)
  • многоканальный усилитель (CMA, channel multiplier array)

Hard X-ray telescope

См. Шаблон:Translation2

На борту OSO 7 рентгеновский телескоп жёсткого диапазона. Характеристики: диапазон энергий 7 — 550 кэВ, поле зрения 6,5° эффективная площадь ~64 см²

Телескоп ФИЛИН

Телескоп ФИЛИН, несомый станцией Салют-4, состоит 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 ограничено щелевым коллиматором 3° x 10° полушириной. Инструменты включают фотоэлементы, смонтированные вне станции вместе с датчиками. Измерительные модули и питание 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 большем датчике. Меньшие датчики имеют ограничители, устанавливаемые на уровни 0,2, 0,55, 0,95 кэВ.


Телескоп SIGMA

Рентгеновский телескоп АРТ-П

Установка АРТ-П обсерватории Гранат

Focusing X-ray telescope

См. Шаблон:Translation2 и Шаблон:Translation2

Normal incidence X-ray telescope

История рентгеновских телескопов

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.


См. также