X ı?ını teleskobu

Vikipedi, ozgur ansiklopedi
Uluslararası X ı?ını gozlemevi

X ı?ını teleskobu (XRT), uzaktaki objeleri X ı?ını spektrumunda gozlemlemek icin dizayn edilen teleskoptur. X ı?ınlarına kar?ı opak olan Dunya atmosferinin uzerine ula?mak icin, X ı?ını teleskopları yuksek irtifa roketlerine, balonlara veya yapay uydulara montelenmelidir.

Teleskobun temel birimleri teleskoba giren radyasyonu toplayan optik ( odaklayan veya hizalayan) ve radyasyonun toplandı?ı ve olculdu?u dedektordur. Bu birimler icin ce?itli farklı dizayn ve teknolojiler kullanılmaktadır.

Uyduların uzerinde bulunan teleskopların co?u birbirini tamamlayıcı ozellikte, tamir edilebilir veya alete fonsiyonlar katan kaldırılabilir [1] [2]  (spektrometre, filtreler) birimlere sahip olan dedektor-teleskop sistemlerinin ce?itli birle?melerinden olu?mu?tur.

Optik [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

Yaygın X ı?ını methodları hizalanmı? acıklıklar ve toplama etkili aynalardır.

Odaklayan Aynalar [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

NuSTAR yuksek enerjili X ı?ını ı?ı?ında galaksimizin merkezinde cok buyuk bir karadeli?in odaklanmı? goruntusunu yakalamı?tır.

X ı?ını aynaların kullanımı gelen radyasyonun dedektor duzleminde toplanmasına olanak sa?lar.

Farklı geometriler (orne?in Kirkpatrick-Baez veya Lobster-gozu tavsiye edilmi? veya uygulanmı?tır fakat var olan teleskopların neredeyse tamamı Wolter I dizaynının bazı ce?itlerini kullanır. Bu tarz X ı?ını teleskoplarının sınırları UV ya da gorunur ı?ık teleskoplarına gore cok daha dar(tipik olarak 1 dereceden kucuk) alanlara olanak sa?lar.

Tamamlayıcı opti?e gore odaklayıcı optik ?unlara izin verir:

  • Yuksek cozunurluklu bir goruntu
  • Yuksek bir teleskop hassasiyeti: Radyasyon kucuk bir alana odaklandı?ından sinyal-ses oranı bu tarz aletlerde cok cok daha yuksektir.

Aynalar yansıtıcı( altın veya iridyum ) ince bir katmanla kaplanmı? seramik veya metal folyodan [3]  yapılabilir. Bu in?a calı?masına dayanan aynalar toplanma etkisindeki ı?ı?ın toplam yansımasının temelindedir.

Bu teknoloji toplam yansıma icin kritik acı ve radyasyon enerjisi arasındaki ters orantı nedeniyle enerji menzili acısından sınırlıdır. 2000 lerin ba?ında Chandra ve XMM-Newton Xı?ını gozlemevlerinde sınır 15 k eV ı?ık cıvarlarındaydı. Yeni cok tabakalı aynalar kullanılarak, NuSTAR teleskobunun X ı?ını aynası bu sınırı 79 keV ı?ı?a cekmi?tir. Bu seviyede yansıtmak icin, cam tabakaları tungsten (W)/ silikon (Si) veya platin (Pt)/  silisyum karbur (SiC) ile kaplanmı?tır. [4]

Hizalayan Optik [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

Eski X ı?ını teleskopları basit hizalama teknikleri kullanırken (donen hizalayıcılar, kablo hizalayıcılar) [5]  , ?u an kullanılan teknoloji menfez kodlamalı maske kullanır. Bu teknik dedektorun onunde menfez desenli yassı bir parmaklık kullanır. Bu dizayn odaklayıcı optikten daha az hassastır ve goruntu kalitesi ve kayna?ın pozisyonunun belirlenmesi daha zayıftır. Neyse ki, daha geni? bir goruntuleme alanı sunar ve toplama etkili opti?in etkisiz oldu?u yuksek enerjilerde kullanılabilir.

Dedektorler [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

X ı?ını teleskopları icin dedektorler uzerinde iyonizasyon bolmesi, Geiger sayacları  ve Sintilatorlerden   CCDler veya CMOS sensorleri gibi goruntuleme dedektorlerine bircok teknoloji kullanılmı?tır. Gelecekteki gorevler icin radyasyon enerjisini muhte?em bir do?rulukla olcme imkanı suann mikro kalorimetrelerin kullanımı planlanmaktadır.

X I?ını Teleskoplarının Kullanıldı?ı Gorevler [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

S?GMA aleti
SANAT-P aleti
Swift XRT duzeni
MSSTA yı (yukardaki gumu? bolum) ta?ıyan iskandil roketi 36.049 White Sands fuze sahasında fırlatma rampasında

Exosat [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

Exosat uzerindeki Wolter I X ı?ını opti?ini kullanan 2 du?uk enerji goruntuleme teleskobu 2 odaklama duzlemli dedektorle donatılmı?tı:

  • Bir pozisyon-hassasiyet do?ru orantılı sayacı (PSD) ve
  • Bir kanal coklayan dizi (CMA) . [6]

Sert X I?ını Teleskobu [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

OSO 7 uzerinde bir sert X ı?ını teleskobu vardı. Etkili enerji menzili: 7-550 keV, goruntuleme alanı (FOV) 6.5 °, efektif alan ~64 cm².

Filin Teleskobu [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

3 tanesi 2-10 keV enerji aralı?ında 450 cm² toplam ke?if yuzey alanına sahip, bir tanesi 0.2-2 keV enerji aralı?ında 37 cm² efektif yuzeye sahip olmak uzere 4 gaz cıkı?lı do?ru orantılı sayactan olu?an Filin Teleskobu Salyut 4 uzerinde ta?ındı. FOV bir yarık hizalayıcı tarafından 3° × 10° FWHM ye sınırlanmı?tı. Optik sensorleri de iceren aletler X ı?ını dedektorleriyle birlikte istasyonun dı?ına monte edilmi?ti. Guc kayna?ı ve olcme uniteleri istasyonun icindeydi. Dedektorlerin zemin merkezli kalibrasyonu ucu? operasyonu boyunca 3 modda olu?tu: atalet yonlendirmesi, orbital yonlendirmesi ve tetkik. 4 enerji kanalında toplanan veri buyuk dedektorlerde 2?3.1 keV, 3.1?5.9 keV, 5.9?9.6 keV ve 2?9.6 keV idi. 0.2 keV ayırt edici seviyelerine sahip kucuk dedektorde ise 0.55 keV ve 0.95 keV lık veriler toplandı.

S?GMA teleskobu [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

Sert X ı?ını ve du?uk enerji gama ı?ını Sigma Teleskobu 800 cm² efektif alan ve 35-1300 keV, [7]  35-1300 keV arası enerjiyi menzili ile ~5° × 5° lik maksimum hassasiyette goruntu alanına sahipti. Maksimum acısal cozunurluk 15 yay-dakikaydı. [8]  . %8 ‘de enerji cozunurlu?u 511 keV idi. [9] Sigma teleskobunun goruntuleme yetenekleri Anger kamera ilkesine dayanan kodlamalı maske dedektorunden gelmekteydi. [10]

ART-P X I?ını Teleskobu [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

ART-P X ı?ını teleskobu goruntuleme icin 4-60 keV, spektroskopi ve zamanlama icin 4-100 keV enerji menzili kullanmı?tır. ART-P teleskobunun URA kodlamalı maske ile pozisyona duyarlı coklu kablo orantılı sayactan(MWPC) olu?an 4 ozde? modulu vardı. Her modul 1.8° × 1.8° lik FOV ureten yakla?ık 600 cm2 lik efektif alana sahipti. Acısal cozunurluk 5 yay-dakika, zamansal ve enerjisel cozunurlukler 6 keV da 3.9 ms ve %22 idi. Alet 8 saatlik surede Yengec bulutsusu kayna?ının 0.001 i (=1 mCrab) kadar hassasiyete ula?tı. Maksimum zaman cozunurlu?u 4 ms idi. [9] [10]

Odaklanan X I?ını Teleskobu [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

Geni? bant X ı?ını teleskobu (BBXRT) Columbia uzay meki?i uzerinde ASTRO-1 yukunun bir parcası olarak ucurulmu?tur. BBXRT orta seviyede bir enerji cozunurlu?u ( 1 keV da 90 eV ile 6 keV da 150 eV) ile geni? bir enerji menzilinde (0.3-12 keV) calı?an ilk odaklanan X ı?ını teleskobuydu. Segmentlenmi? Si (Li) katı durumda spektrometreli 2 hizalanmı? teleskop 5 pikselin her(dedektor A ve B) bile?enindeydi. Toplam FOV 17.4’ cap, merkez piksel FOV 4’ cap. Toplam alan 1.5 keV da 765 cm², 7 keV da 300 cm² .

Hızlı MIDEX gorevinde XRT(X ı?ını teleskobu) [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

Hızlı MIDEX gorevinde XRT (0.2-10 keV enerji menzilli) X ı?ınlarını termoelektriksel olarak so?utulmu? bir CCD uzerine odaklamak icin Wolter I teleskobu kullanır. Akıları, spektrumları ve Gama ı?ın patlamalarının (GRBs) ı?ık e?rilerini ve 7 dereceden fazla akı de?erini kapsayan geni? dinamik bir menzil boyunca parıltıları olcmek icin dizayn edilmi?tir. XRT GRB leri tipik bir GRB icin 10 saniyelik hedef alma suresi icinde 5-yaysaniyeye kadar do?rulukla belirleyebilir ve GRBlerin X ı?ını kar?ılıklarını patlama ba?langıcının ke?finden 20-70 sonrasından devam eden gunlere/haftalara kadar inceleyebilir.

Tam teleskop uzunlu?u 3.500 mm lik bir odak uzunlu?u ve 0.51 mlik [11] m lik cap ile 4.67 m dir. Temel yapısal birim teleskobun onundeki on ve kıc tarafındaki teleskop tuplerini,ayna modulunu, elektron deflektorunu ve ic hiza monitor opti?ini ve kamerayı, artı Swift gozlemevine monte noktalarını destekleyen bir aluminyum bank arayuzey flan?ıdır. [11]

508 mm caplı teleskop tupu grafit lif/siyanat esterinden 2 bolmeli olarak yapılmı?tır. Dı? grafit lif katman termal genle?menin uzunlamasına katsayısını minimize etmek icin dizayn edilmi?tir. ?cerideki bile?en ile su buharı veya epoksi kirletici maddelerin gaz cıkı?ına kar?ı icten aluminyum folyo buhar bariyeri ile astarlanmı?tır. [11] Teleskop kapı montajını ve yıldız izleyicileri destekleyen ve aynaları cevreleyen bir ileri tupe ve odaksal duzlem kamerasını ve ic optik bolmeleri destekleyen bir arka tupe sahiptir.. [11]

Ayna modulleri ic ice yerle?tirilmi? 12 Wolter I toplama etkili aynadan olu?ur. Pasif olarak ısıtılmı? aynalar altın kaplamalı, 600 m uzunlukta ve 191?300 mm capta elektroformlu nikeldir.. [11]

X ı?ını goruntuleyicisi 1.15 keV da 120 cm² den fazla bir efektif alana, 23.6x23.6 yaydakikalık goruntu alanına ve yarı guc capında 18 yay-saniyelik bir acısal cozunurlu?e (θ) sahiptir. Tespit hassasiyeti 104 s icinde 2 × 10?14 erg cm?2s?1 dir. Ayna noktası yayılma fonksiyonu (PSF) eksendeki en iyi odaklanmada 15 yay-saniyelik HPD ye sahip olur. Ayna tum goruntuleme alanı icin daha resmi bir PSF sa?lamak uzere hafifce bulanıkla?mı?tır boylece alet PSFsi θ = 18 yay saniyedir. [11]

Normal Etkili X I?ını Teleskobu [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

MSSTA gibi, NIXT de normal etkili yansıtıcı cok katmanlı optik kullanmı?tır. [12]

X I?ını Teleskoplarının Gecmi?i [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

Wolter I tipi toplama etkili opti?i kullanan ilk X ı?ını teleskobu 1965’te bir roketle ta?ıma deneyinde gune?in X ı?ını goruntulerini elde etmek icin kullanılmı?tır.(R. Giacconi, ApJ 142, 1274 (1965)).

Einstein Gozlemevi (1978-1981), ayrıca HEAO-2 olarak bilinen, yorungedeki ilk Wolter I tipi teleskobu olan X ı?ını gozlemevidir (R. Giacconi, ApJ 230,540 (1979)). 0.1- 4 keV enerji menzilinde her tipte yıldızın (super-nova artıkları, galaksiler ve galaksi kumeleri) yuksek cozunurlukte x ı?ını goruntulerini elde etmi?tir. HEAO-1 (1977-1979) ve HEAO-3 (1979-1981) serideki di?erleriydi. Di?er bir buyuk proje a?ır X ı?ını opti?ini odaklayan bir X ı?ını uzay gozlemevi ROSAT tır (1990-1999 arası aktif).

Chandra X ı?ını gozlemevi NASA, Avrupa Uzay Ajansları, Japonya ve Rusya tarafından son zamanlarda fırlatılan uydu gozlemevleri arasındadır. Chandra yuksek eliptik yorungede 10 yıldan fazla gorev yaparak binlerce 0.5 yay-saniye goruntu ve 0.5-0.8 enerji menzilinde her ce?it objenin yuksek cozunurluklu spektrumları ile geri dondu. Chandra’dan bircok spektakuler goruntuyu NASA/Godderd websitesinde gorulebilir.

2012 Haziranda fırlatılan NuSTAR en yeni X ı?ını uzay teleskoplarından biridir. Teleskop yuksek enerji menzilinde (3-79 ekV) radyasyonu yuksek cozunurluk ile gozlemler. NuSTAR supernovadaki 44Ti bozunmalarından gelen 68-78 keV luk sinyallere kadar hassastır.

Yercekimi ve Ekstrem Manyetizm (GEMS) X ı?ını polarizasyonunu olcebilirdi fakat 2012 ‘de iptal edildi..

Ayrıca bakınız [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

Kaynakca [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

  1. ^ "Chandra :: About Chandra :: Science Instruments" . chandra.si.edu . 3 A?ustos 2016 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 19 ?ubat 2016 .  
  2. ^ "Instruments" . sci.esa.int . 11 Mart 2016 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 19 ?ubat 2016 .  
  3. ^ "Mirror Laboratory" . 1 Mart 2012 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 13 Mayıs 2016 .  
  4. ^ "NuStar: Instrumentation: Optics" . 30 Haziran 2012 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 13 Mayıs 2016 .  
  5. ^ Seward, Frederick D.; Charles, Philip A. Exploring the X-ray Universe - Cambridge Books Online - Cambridge University Press . doi : 10.1017/cbo9780511781513 .  
  6. ^ Hoff HA (Aug 1983). "Exosat ? the new extrasolar x-ray observatory". J Brit Interplan Soc (Space Chronicle) . 36 (8). ss. 363-7. Bibcode : 1983JBIS...36..363H .  
  7. ^ Mandrou P; Jourdain E.; Bassani; Vedrenne; Paul; Leray; Lebrun; Ballet; Churazov; Gilfanov; Sunyaev; Bogomolov; Khavenson; Kuleshova; Tserenin; Sukhanov (1993). "Overview of two-year observations with SIGMA on board GRANAT". Astronomy and Astrophysics Supplement Series . 97 (97). s. 1. Bibcode : 1993A&AS...97....1M .  
  8. ^ Revnivtsev MG; Sunyaev RA; Gilfanov MR; Churazov EM; Goldwurm A; Paul J; Mandrou P; Roques JP (2004). "A hard X-ray sky survey with the SIGMA telescope of the GRANAT observatory" . Astron Lett . 30 (8). ss. 527-33. arXiv : astro-ph/0403481  $2 . Bibcode : 2004AstL...30..527R . doi : 10.1134/1.1784494 .   [ olu/kırık ba?lantı ]
  9. ^ a b "International Astrophysical Observatory "GRANAT " " . IKI RAN. 3 Mart 2016 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 5 Aralık 2007 .  
  10. ^ a b "GRANAT" . NASA HEASARC. 6 Mart 2016 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 5 Aralık 2007 .  
  11. ^ a b c d e f Burrows DN; Hill JE; Nousek JA; Kennea JA; Wells A; Osborne JP; Abbey AF; Beardmore A; Mukerjee K; Short ADT; Chincarini G; Campana S; Citterio O; Moretti A; Pagani C; Tagliaferri G; Giommi P; Capalbi M; Tamburelli F; Angelini L; Cusumano G; Brauninger HW; Burkert W; Hartner GD (Oct 2005). "The Swift X-ray Telescope". Space Sci Rev . 120 (3?4). ss. 165-95. arXiv : astro-ph/0508071  $2 . Bibcode : 2005SSRv..120..165B . doi : 10.1007/s11214-005-5097-2 .  
  12. ^ Hoover, R. B.; Walker II, A. B. C.; Lindblom, J. F.; Allen, M. J.; O'Neal, R. H.; DeForest, C. E.; Barbee, T. W., Jr. (1992). "Solar observations with the multispectral solar telescope array". Hoover, Richard B. (Ed.). Proc. SPIE, Multilayer and Grazing Incidence X-Ray/EUV Optics . Multilayer and Grazing Incidence X-Ray/EUV Optics. 1546 . s. 175. doi : 10.1117/12.51232 .  

Dı? ba?lantılar [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]