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掠射X射线望远镜简介

掠射X射线望远镜简介

1952年﹐沃尔特首先建议利用X射线掠射的全反射现象来进行光学聚焦﹐使用两个同轴共焦旋转圆锥曲面组合构成的光学系统﹐可以减少像差。他还提出三种有实用意义的成像系统方案

X 射线望远镜的辐射接收器有乳胶(胶卷或干板)﹑正比计数器﹑X射线图像转换器等。乳胶是使用最广泛﹑历史最长的辐射接收器﹐它可以积累与储存太阳像﹐能充分地利用观测时间﹐使用方便。迄今在X射线天文观测中仍占相当重要的地位。使用乳胶记录方法的不利之处在于它的效率很低﹐需要较长的累积时间。在空间探测上使用受到限制。利用X射线图像转换器作为X光望远镜的辐射接收装置没有这些缺点。在 X射线天文中已经使用的X射线图像转换器有两种﹕微通道板(MCP)﹐是根据二次电子发射的原理由许多极细的高铅玻璃管构成的﹔闪烁晶体﹐一些透明的晶体(如碘化钠或塑料)在吸收X光子后﹐原子(或分子)被激发(或电离)﹐它们在核态向低能态过渡中发射出可见辐射﹐即可用通常光导摄像管﹑正摄像管﹑二次电子电导摄像管来拍摄。位置灵敏正比计数器是一般正比计数器的变型﹐是使用许多平行金属丝获得信息的计数器﹐它灵敏度高﹑分辨率低﹐适合探测十分微弱挠钪锿射线展源。

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掠射X射线望远镜造价信息

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望远镜

  • 品种:望远镜;技术参数:1、放大倍率:8x2、物直径:30mm3、视场:8°4、1000 米之视野:120m5、出光瞳直径:3.75mm
  • 欧尼卡
  • 13%
  • 云南三磐经贸有限公司
  • 2022-12-06
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望远镜

  • 品种:望远镜;技术参数:1、放大倍率:10x2、物直径:25mm3、视场:6.5°4、1000 米之视野:113m5、出光瞳直径:2.5
  • 欧尼卡
  • 13%
  • 云南三磐经贸有限公司
  • 2022-12-06
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望远镜

  • 品种:望远镜;技术参数:1、放大倍率:7x2、物直径:50mm3、视场:7.5°4、1000 米之视野:132m5、出光瞳直径:7.1m
  • 欧尼卡
  • 13%
  • 云南三磐经贸有限公司
  • 2022-12-06
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望远镜

  • 品种:望远镜;技术参数:1、放大倍率:8x2、物直径:30mm3、视场:8°4、1000 米之视野:120m5、出光瞳直径:3.75mm
  • 欧尼卡
  • 13%
  • 云南三磐经贸有限公司
  • 2022-12-06
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望远镜

  • 60/7000类别:常规仪器;说明:天文望远镜;
  • 博冠
  • 13%
  • 银川市拓维测绘科学仪器有限公司
  • 2022-12-06
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线存储示波器

  • H6精度0.1
  • 台班
  • 韶关市2010年7月信息价
  • 建筑工程
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线路故障测距装置

  • 线路故障测距装置
  • 广东2022年3季度信息价
  • 电网工程
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线路故障测距装置

  • 线路故障测距装置
  • 广东2021年2季度信息价
  • 电网工程
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线路故障测距装置

  • 线路故障测距装置
  • 广东2020年3季度信息价
  • 电网工程
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线路故障测距装置

  • 线路故障测距装置
  • 广东2020年2季度信息价
  • 电网工程
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普通望远镜

  • 普通望远镜
  • 6台
  • 1
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  • 2022-09-27
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望远镜

  • BosMA/博冠 20-40×100 高倍高清双筒望远镜
  • 1.0台
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  • 2016-01-14
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望远镜雕塑小品

  • 亚克力板望远镜
  • 4套
  • 3
  • 中档
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  • 2022-11-23
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数码夜视望远镜

  • 数码夜视望远镜
  • 9副
  • 1
  • 中档
  • 含税费 | 含运费
  • 2022-09-27
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望远镜模型

  • 1、规格材质:专业定制望远镜模型
  • 3台
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  • 高档
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  • 2016-07-19
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掠射X射线望远镜应用

在恒星X射线天文学中使用的掠射X射线望远镜﹐在结构上与太阳 X射线望远镜相似。由于恒星的辐射流量比太阳弱得多﹐因而恒星掠射X射线望远镜要求有更大的有效集光面积和更灵敏的探测器。为了探测宇宙中较弱X射线源﹐美国在七十年代开始研制集光面积为1﹐000平方厘米﹑焦距为610厘米的掠射X射线望远镜﹐视场为60'﹐分辨率为2"。

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掠射X射线望远镜分类

X射线望远镜光学系统一般采用沃尔特Ⅰ型──抛物面焦点与双曲面的后焦点重合的同轴光学系统。其焦平面通过双曲面的前焦点。按照制作工艺来划分,X射线望远镜的研制已经历三代。第一代镜面是铝制的,效率为1%,1963年用这种望远镜拍摄到分辨率为几角分的照片,可看出太阳上存在着X射线发射区。第二代镜面是在光学抛光的不锈钢模上电铸镍,它的效率在8.3埃处约为20%。1965年,曾用它摄得太阳像,分辨率为30,发现大面积弱发射区。第三代镜面已在天空实验室的望远镜装置上使用,一个是利用熔石英做镜面材料,另一个是由两套同轴共焦系统进行套迭组成。镜坯采用铝材,表面镀镍磷合金,分辨率可达1~2,能观测到许多日冕亮点。

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掠射X射线望远镜简介常见问题

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掠射X射线望远镜发展现状

当太阳爆发时,在短时间内向行星际空间释放大量物质,这些物质包括磁场、粒子、电磁波等.当这些行星际物质遇到地球时,会对地球空间环境产生扰动,例如磁层粒子通量的增强、地磁场扰动、电离层变化等,对在轨航天器、输电网络、航海、短波通信等都会产生一定的影响,甚至还能造成系统失效,这种事例时有发生, 认识到太阳对人类活动的巨大影响,美国在20世纪90年代就率先提出了国家空间天气战略计划,目的是建立从太阳源头、磁层、中高层大气到地面的立体空间监测网络,预测太阳活动、行星际扰动及磁层、电离层、中高层大气的变化.在美国天基网的建设中,重要的一项就是在GOEs—M气象卫星上安装太阳x射线成像仪(sxI),对空间天气变化的源头进行连续的成像观测,增强对太阳活动触发机制的理解和太阳活动的预测能力.太阳x射线波段的观测起到重要的作用。

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掠射X射线望远镜简介文献

地基望远镜主镜支撑性能分析 地基望远镜主镜支撑性能分析

地基望远镜主镜支撑性能分析

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大小:1.6MB

页数: 5页

主镜面型精度是地基大口径望远镜最关键的技术指标之一。为了研究主镜室以及主镜底支撑和侧支撑系统的重力变形造成的主镜面型误差,介绍了一地基光电望远镜的主镜室及详细的主镜支撑结构,借助于有限元法,建立了主镜,主镜室和支撑结构的详细有限元模型,分析计算了主镜在支撑状态下的镜面变形情况,并通过ZYGO干涉仪进行了面型检测。计算结果和实测结果对比,说明了主镜室及其支撑结构引入的主镜面型误差大小,同时也验证了有限元模型的正确性。

望远镜专用PVC外装饰皮的开发应用 望远镜专用PVC外装饰皮的开发应用

望远镜专用PVC外装饰皮的开发应用

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从生产用原材料、配方、生产工艺及影响因素等方面介绍了软质PVC在望远镜用外装饰皮中的应用,并进行了分析、探讨,提出了软质PVC在望远镜用外装饰皮中研制开发的看法与建议。

X射线望远镜分类

在不能用直接成像望远镜获得X射线天体的成像观察时,人们研究了非直接成像望远镜的技术,主要有准直型望远镜和编码孔径成像技术。

根据成像方式的不同,X射线望远镜分为非成像望远镜和成像望远镜两类。准直型望远镜是技术最简单的一种非直接成像X射线望远镜,编码孔径望远镜是使用比较广泛的一种非直接成像望远镜。在编码孔径技术中,由于编码方式和码盘的大小可根据观测能量范围的大小而改变,所以得到了广泛的应用。编码孔径望远镜也是最早用于X射线天文观测的X射线望远镜。根据成像光学系统的不同,X射线直接成像望远镜分为正入射周期多层膜望远镜、掠入射单层膜望远镜和掠入射非周期多层膜望远镜。两类X射线望远镜相比,非直接成像望远镜的最大优点是在技术条件限制不能用直接成像方法获取图像的情况下,观测高能天体,并且方法简单,但成像质量差,分辨率低,获取图像的过程复杂。而直接成像望远镜的图像质量比前者好。但它的成像光谱范围窄,最高能量仅达几十keV,而前者则可以高达几十MeV。

非直接成像X射线望远镜

(1)准直型望远镜

在硬X射线能段,无法用折射和反射成像,在硬X射线探测器前加准直器构成准直型X射线望远镜,可以实现对准直器视场内局部天区的定向观测,但无法分辨出视场内的源,同时还必须分别对源区和背景天区进行交替观测。在探测器前放置两层或多层平行的吸收栅条可构成直线调制和旋转调制成像望远镜。对扫描观测获得的周期性强度调制信号进行傅里叶分析或相关分析,可以对分离源定位。为了减小影像旁瓣、消除空间对称位置的假象、分辨多个源和实现对点源与弥散源的同时成像,需要多个调制探测系统组成复合型望远镜,限制了这一类扫描调制望远镜在宽视场、高灵敏度和高分辨率成像探测中的应用。我国学者提出用非线性约束迭代直接解成像方程以复还图像的方法,对模拟数据以及空间实测数据的分析结果表明,直接解调方法比传统的成像法灵敏度高、分辨能力好。

在满足一定的灵敏度、角分辨和成像范围要求的条件下,直接调制望远镜的技术简单、重量轻、外形尺寸小。并且对姿态的要求低。用卫星或空间站载调制望远镜易实现高灵敏度高分辨率的硬X射线巡天观测。对不同波段的探测器用同一类型准直器进行强度调制,可以实现观测视场、灵敏度、角分辨等方面互相匹配的多波段空间观测。用不同指向的多个探测器还可以实现对某些高能爆发的定位观测。

(2)编码孔径望远镜

编码孔径望远镜是一种非聚焦成像望远镜。编码孔径成像技术是1968年Ables等人首次提出的一种能用于X射线天文成像的方法。它采用的技术是通过编码方法来实现对入射光线的入射方向和强度进行采集,然后再通过探测器收集信息后解码成图像。

1977年8月12日HEAO-1(high astronomy observatories)成功发射,首次完成了较高灵敏度的高银纬X射线巡天观测,测量出3-50keV范围内的X射线的背景辐射等,实现了天文望远镜发展史上的一次飞跃。目前正在使用的编码孔径望远镜的工作波段也已经扩展到600keV(EXITE2)。在未来的天文卫星项目中,人们试图通过改进编码孔径成像技术所需要的一些软硬件条件,如不同的编码方法,探测器的发展和排列方式等,计划提高望远镜的角分辨率和视场,同时把它的能量范围扩展到几十MeV(如INTEGRAL)和几十GeV(如意大利的研究项目MAGIC)。EXIST是美国NASA正在研制的工作能段为(约5-600keV)的宽视场编码孔径望远镜陈列,预计2010年发射,它将首次完成高灵敏度X射线巡天成像观测。

编码孔径技术的特点是在探测器探测信号以前先对入射线的方向进行编码,然后再对探测器探测到的信号通过解码重建图像。即首先采用空间编码进行入射X射线的位置和强度信息的数据积累;然后再把探测器探测到的这些积累数据进行解码,也就是说重建所观测到的那部分的物体,即是一种"两步"过程。编码孔径望远镜具有方法简单,可通过制备尽可能大的编码板来增加视场,用小而密的编码板提高带宽等优点。然而编码孔径技术中的编码板编码技术复杂,需要探测器的角度和空间分辨率都高且体积也大,图像中的每一个像点受到整个探测器内所有探测到的光子的噪声的影响,并且由于反解成像,易出现孪像,有时相同的数据采用不同的算法会得到不同的图像,这时需要根据人们的认识和对图像的比较选取符合实际的图像作为最后的图像。为了获得直接准确的信息,需要研究X射线成像望远镜。

X射线成像望远镜

(1)正入射周期多层膜望远镜

]20世纪80年代后,随着软X射线多层膜技术的发展,出现了新一代软X射线多层膜正入射成像望远镜。正入射望远镜的反射光学元件是周期多层膜,其使用范围是在极紫外和软X射线波段,是目前使用的比较成熟的技术。1985年10月,由美国Lockheed Palo Alto实验室和劳伦斯伯克利实验室合作研制的望远镜成功地进行了SiⅦ4.4nm处太阳日冕的观测。该望远镜的反射元件是峰值反射率波长在4.386nm的W/C周期多层膜(dw=0.765nm,dc=1.45nm)。1987年10月由美国马歇尔空间飞行中心和劳伦斯利弗莫尔国家实验室研制的正入射卡塞格林型Mo/Si多层膜(dMo=3.68nm,dSi=5.52nm)望远镜再次成功地进行了17.1-17.5nm处太阳日冕观测,Mo/Si多层膜反射率为35%,望远镜角分辨率达1.2″。美国LockheedPaloAlto实验室和科罗拉多大学大气与空间物理实验室合作研制了17.1nm焦距为0.75m、分辨率为1.5″的正入射望远镜,其Mo/Si多层膜在17.1nm处具有33%的反射率。该望远镜于1988年3月发射,利用光电探测器记录到了日蚀前太阳软X射线图像。此卫星直至现在还没有上天。美国的Los Alamos和Sandia国家实验室正在研制低能X射线成像传感器阵列(ALEIS),工作波段为17.7-11.3nm。由六个广角多层膜正入射望远镜组成,其聚光面积为25cm,分辨率为30″。美国斯坦福大学和利弗莫尔国家实验室研制的多光谱望远镜阵列(MSSTA)由17个软X射线多层膜正入射成像望远镜组成。美国自1994年开始研制过渡区和日冕探测者(TRACE)极紫外波段探测器,采用的是卡塞格林型望远镜。目前我国也研制了首台正入射极紫外波段太阳望远镜,其理论角分辨率比正在太空中飞行的TRACE角分辨率高一倍,这个极紫外波段的望远镜将作为太阳望远镜卫星的一部分正在进行立项。

(2)掠入射单层膜望远镜

1952年,德国科学家Wolter提出了基于二次旋转对称曲面的掠入射X射线成像系统设计原理。但由于当时工艺水平和制造技术的限制,直到20世纪70年代这种掠入射成像系统才在X射线天文观测和研究中得到广泛应用。受薄膜设计和制备水平的限制,人们首先利用单层金属薄膜全反射原理和Wolter I型结构来设计X射线望远镜。在以后的几十年里,美国,日本,俄国等国家进行了一系列的X射线望远镜的研究项目,已经发射或研究结束的有Einstein,EXOSAT,ROSAT,AXAF(Chandra),JET-X(SRG),ASCA(ASTRO-D),ASTROE,XMM-Newton,正在研究的有XEUS。

Einstein(HEAO-2)卫星是美国NASA发射的,该卫星首次把掠入射X射线直接成像望远镜带入太空,其角分辨率、视场和灵敏度比以前的望远镜都有很大提高,特别是灵敏度较以前的编码孔径望远镜提高了几百倍。这个卫星有一个高分辨率望远镜和能够将焦平面定位在四个探测器之一的焦平面组件,不同的探测器相应的性能有一定差别。ROSAT(the Roentgen Satellite)卫星所载德国研制的X射线望远镜和Einstein的类似,其分辨率和灵敏度有所提高,是当时所能实现的最大的X射线成像望远镜,它首次实现了X射线巡天观测,提供了大量新的科学数据。美国NASA和日本共同研制的AS-CA(The advanced satellite for cosmology and astrophysics,又称ASTRO-D)首次把X射线望远镜的工作波段提高到10keV,并首次使用了紧密嵌套结217实验技术物理构掠入射反射式光学系统和在X射线天文观测中使用CCD探测器,为当时正在研究和将来研究的天文学项目,如XMM,XEUS,提供了技术基础。后来美国发射的AXAF(advanced X-ray astrophysics facility)卫星是美国NASA发射的第三个重大的天文观测卫星,是当时最复杂最精细最大的X射线观测仪,成像质量好。欧洲航天局(ESA)主持研制的XMM-Newton卫星有3个相同的高性能X射线望远镜,每个望远镜由嵌套在一起的58个Wolter I型望远镜组成,有效聚光面积高达4650cm2,每个望远镜焦平面探测器不同。XMMNewton不但能够获得观察天体的图像,而且能谱分辨本领很高。ASTRO-E是日本研究的用于X射线天文研究的卫星。2000年2月,由于火箭发动机故障而没有发射成功。但它的研究基础和技术条件为后续研究工作提供了很好的基础条件。

(3)掠入射非周期多层膜望远镜

在X射线波段,反射镜全外反射的临界角和入射的光子能量成反比,因此,金属单层膜的全反射临界角随着入射光能量的增加而减小,采用紧密排列内嵌式反射镜结构也仅仅使望远镜的工作波段提高到10keV,即使采用最长焦距的望远镜也不能在10-20keV波段获得一定的反射。在入射光的能量大于10keV的范围内,晶体反射镜[24]可以实现辐射的聚焦,但它的带宽比较窄,视场也特别小。后来人们发现在较大掠入射角时,周期多层膜可以反射X射线,并且带宽比弯晶大10倍,比平晶大100倍。即便这样,其带宽仅达2keV,使周期多层膜反射镜在硬X射线成像望远镜中的应用受到很大限制。

受到中子超反射镜的启发,人们开始研究掠入射非周期多层膜(即X射线超反射镜)对硬X射线的反射。在非周期多层膜中,通过调节每一个膜层对的厚度,在一定的掠入射角度(或入射能量)下,使上面的膜层反射能量比较低的入射线(在大角度时具有较高反射率),下面的膜层反射能量较高的入射线(在小角度时具有较高反射率),从而获得能带较宽且反射率比较平坦的X射线反射镜。

"龙虾眼"型X射线望远镜

龙虾是通过在一个眼球上的许多小立方体阵列侧壁的反射来观察物体的。用"龙虾眼"这种成像方式可以建造X射线掠入射成像光学系统。1975年,Schmidt最早提出用两层互相垂直放置的玻璃片构建X射线天文望远镜,1979年,Angel提出用正方形截面的柱体阵列掠入射反射来制作X射线天文望远镜。在这样的望远镜中,每一个小立方柱体都按照同一个球面排列,通过小立方柱体相邻两个面反射的光线将会聚在一个焦球面上。只经过一次反射的光线将会聚成一条线,它在成像系统中形成渐缩的十字线的背景。没有反射进入系统的光线形成弥散的背景。每个小立方柱体的高度将产生一定的散焦,而探测器与每个立方柱体的倾角将限制成像系统的分辨率。这种望远镜的主要优点是观测范围广、灵敏度高、体积小、重量轻。

目前,世界上许多国家都在研究"龙虾眼"型望远镜,其中美国NASA研制的Lobster-ISS计划于2009年成为国际空间站的有效载荷,用于天体0.1-3keV X射线源的监控。

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X射线太空望远镜简介

X射线太空望远镜是美国核分光望远镜阵列计划中的用于观测的望远镜,"核分光望远镜阵列"由高能X射线聚焦望远镜和配套分光镜组成,图像分辨率是前几代太空望远镜的10倍以上,灵敏度更是100倍以上,能比以往太空望远镜更清晰地观测宇宙高能X射线。

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X射线望远镜背景简介

除发射可见光外 ,宇宙中还存在着很多能发射高能射线的天体,如恒星、黑洞周围空间和星云等。通过对这些天体的研究可以了解恒星的形成、黑洞现象和恒星爆炸后所引起的气体膨胀等现象。高能射线如:极紫外、软X射线、硬X射线和γ射线几乎全被大气层吸收而不能到达地面,要实现对这些高能射线的观察只能使用太空望远镜。由于这些高能射线与物质相互作用和可见光与物质相互作用有很大差别 ,所以不能使用在可见光波段发展成熟的光学技术 ,只能采用新的成像技术。20世纪以来,随着火箭、卫星技术的发展和薄膜技术、光学加工与检测技术的进步,人们已将对天体的探测扩展到整个电磁辐射,人们逐步开始用极紫外、红外、X射线、γ射线和射电望远镜来观测天体,观测的能量最高达几十GeV。

X射线辐射的波段范围是0.01-10nm,其中波长较短的(能量较高)的称为硬X射线,波长较长的(能量较低)称为软X射线。由于天体的X射线是无法到达地面的,因此在人造地球卫星上天以后,天文学家才得到重要的观测成果,X射线天文学才发展起来。

1962年6月.美国麻省理工学院的研究小组第一次发现来自天蝎座方向的强大X射线源.这使X射线天文学进入了较快的发展阶段。后来随着高能天文台1号、2号两颗卫星发射成功,首次进行了X射线波段的巡天观测,使X射线的观测研究向的迈进了一大步.形成对X射线观测的热潮。

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