Ποια τεχνική είναι απαραίτητη για την παραγωγή ενός τηλεσκοπίου για την εστίαση των ακτίνων Χ από αστρονομικές πηγές;
1. Αντανάκλαση επίπτωσης βόσκησης:
* Αυτή είναι η πιο κοινή τεχνική που χρησιμοποιείται για την εστίαση των ακτίνων Χ. Χρησιμοποιεί την αρχή ότι οι ακτίνες Χ μπορούν να αντικατοπτρίζονται σε πολύ ρηχές γωνίες (συχνότητα βοσκής) από εξαιρετικά γυαλισμένες, ομαλές επιφάνειες.
* Αυτές οι επιφάνειες είναι συνήθως κατασκευασμένες από υλικά όπως χρυσό ή νικέλιο.
* Τα τηλεσκόπια ακτίνων Χ χρησιμοποιούν ένθετες, εξαιρετικά καμπύλες καθρέφτες με γωνίες επίπτωσης βόσκησης για να εστιάσουν τις ακτίνες Χ σε έναν ανιχνευτή. Οι καθρέφτες είναι διατεταγμένοι σαν μια σειρά ομόκεντρων κυλίνδρων ή κώνων, αντανακλώντας τις ακτίνες Χ προς τα μέσα προς ένα εστιακό σημείο.
2. Wolter Telescopes:
* Ένας συγκεκριμένος τύπος τηλεσκοπίου ακτίνων Χ που χρησιμοποιεί αντανάκλαση επίπτωσης βόσκησης.
* Αποτελούνται από δύο σύνολα ένθετων, εξαιρετικά καμπύλων καθρέφτη: ένα παραβολοειδές και ένα υπερβολικό.
* Το παραβολοειδές επικεντρώνει τις ακτίνες Χ παράλληλες με τον άξονα του τηλεσκοπίου, ενώ η υπερβολή επαναπροσδιορίζει τις ακτίνες σε ένα μόνο σημείο.
3. Φακοί Laue:
* Αυτοί είναι κρυσταλλικοί φακοί που διαθλαστούν ακτίνες Χ.
* Χρησιμοποιούν το πρότυπο περίθλασης που παράγεται όταν οι ακτίνες Χ περνούν από ένα κρυσταλλικό πλέγμα.
* Οι φακοί Laue είναι λιγότερο συνηθισμένοι από τους καθρέφτες επίπτωσης βόσκησης, αλλά προσφέρουν δυνατότητες για απεικόνιση υψηλής ανάλυσης.
4. Φακοί Bragg-Fresnel:
* Συνδυάστε τα στοιχεία της αντανάκλασης και της περίθλασης της βόσκησης.
* αποτελούνται από μια σειρά περιοδικά σε απόσταση, παράλληλων και εξαιρετικά αντανακλαστικών καθρέφτη Αυτή η εστίαση ακτίνες Χ αντανακλώντας τους στη βόσκηση της επίπτωσης και τη διάθλαση τους.
* Αυτοί οι φακοί προσφέρουν υψηλή ανάλυση και μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο για απεικόνιση όσο και για φασματοσκοπία.
5. Πλάκες μικροκαναλίων:
* Δεν χρησιμοποιείται άμεσα για εστίαση, αλλά για την ανίχνευση ακτίνων Χ.
* Χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με καθρέφτες επίπτωσης βόσκησης για να ενισχύσουν το σήμα.
* Οι πλάκες μικροκαναλίων είναι κατασκευασμένες από υλικό που εκπέμπει ηλεκτρόνια όταν χτυπάται από ακτίνες Χ, ενισχύοντας το σήμα.
Η επιλογή της κατάλληλης τεχνικής εξαρτάται από παράγοντες όπως το ενεργειακό εύρος των ακτίνων Χ, την επιθυμητή ανάλυση και τους περιορισμούς μεγέθους και βάρους του τηλεσκοπίου.
Εδώ είναι μερικά παραδείγματα διάσημων τηλεσκοπίων ακτίνων Χ:
* Παρατηρητήριο ακτίνων Χ Chandra: Χρησιμοποιεί ένθετα καθρέφτες επίπτωσης βόσκησης.
* xmm-newton: Χρησιμοποιεί επίσης καθρέφτες επίπτωσης βόσκησης.
* nustar: Χρησιμοποιεί αντανάκλαση επίπτωσης βόσκησης με δυνατότητα εστίασης για ακτίνες Χ υψηλής ενέργειας.
Αυτές οι τεχνικές μας επιτρέπουν να μελετήσουμε το σύμπαν σε ακτίνες Χ, αποκαλύπτοντας φαινόμενα αόρατα σε ορατό φως, όπως μαύρες τρύπες, υπολείμματα σουπερνόβα και ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες.
