एक्स-रे टेलीस्कोप
एक एक्स-रे टेलीस्कोप (एक्सआरटी) टेलीस्कोप है जिसे एक्स-रे स्पेक्ट्रम में दूरस्थ वस्तुओं का निरीक्षण करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। पृथ्वी के वायुमंडल से ऊपर जाने के लिए, जो एक्स-रे के लिए अपारदर्शी है, एक्स-रे टेलीस्कोप को उच्च ऊंचाई वाले रॉकेट, उच्च ऊंचाई वाला गुब्बारा या [[ अंतरिक्ष दूरबीन ]] पर लगाया जाना चाहिए।
टेलीस्कोप के मूल तत्व प्रकाशिकी (फोकसिंग या संधानिक) हैं, जो टेलीस्कोप में प्रवेश करने वाले विकिरण को इकट्ठा करते हैं, और एक्स-रे डिटेक्टर, जिस पर विकिरण एकत्र और मापा जाता है। इन तत्वों के लिए विभिन्न प्रकार के विभिन्न डिजाइनों और तकनीकों का उपयोग किया गया है।
उपग्रहों पर मौजूद कई टेलीस्कोप डिटेक्टर-टेलीस्कोप सिस्टम की कई प्रतियों या विविधताओं से जुड़े होते हैं, जिनकी क्षमताएं दूसरे को जोड़ती हैं या पूरक होती हैं और अतिरिक्त निश्चित या हटाने योग्य तत्व[1][2] (फ़िल्टर, स्पेक्ट्रोमीटर) जो उपकरण में कार्यक्षमता जोड़ता है।
प्रकाशिकी
एक्स-रे प्रकाशिकी में उपयोग की जाने वाली सबसे आम विधियाँ वोल्टर टेलीस्कोप और समांतरित्र हैं।
फ़ोकसिंग दर्पण
एक्स-रे दर्पणों का उपयोग संसूचक तल पर आपतित विकिरण को केंद्रित करने की अनुमति देता है। अलग-अलग ज्यामिति (जैसे किर्कपार्टिक-बैज़ या लॉबस्टर-आई) का सुझाव दिया गया है या नियोजित किया गया है, लेकिन मौजूदा टेलीस्कोपों की लगभग समग्रता वोल्टर टेलीस्कोप की कुछ भिन्नताओं को नियोजित करती है। इस प्रकार के एक्स-रे प्रकाशिकी की सीमाओं के परिणामस्वरूप दृश्य या यूवी दूरबीनों की तुलना में दृश्य के बहुत संकीर्ण क्षेत्र (आमतौर पर <1 डिग्री) होते हैं।
संपार्श्विक प्रकाशिकी के संबंध में, ध्यान केंद्रित करने वाले प्रकाशिकी अनुमति देते हैं:
- एक उच्च संकल्प इमेजिंग
- एक उच्च दूरबीन संवेदनशीलता: चूंकि विकिरण छोटे से क्षेत्र पर केंद्रित है, इस तरह के उपकरणों के लिए सिग्नल-टू-शोर अनुपात बहुत अधिक है।
दर्पण सिरेमिक या धातु की पन्नी से बने हो सकते हैं[3] परावर्तक सामग्री (आमतौर पर सोना या इरिडियम) की पतली परत के साथ लेपित। इस पर आधारित दर्पणों का निर्माण चराई की घटनाओं पर प्रकाश के पूर्ण परावर्तन के आधार पर होता है।
यह तकनीक कुल प्रतिबिंब और विकिरण ऊर्जा के लिए महत्वपूर्ण कोण के बीच व्युत्क्रम संबंध द्वारा ऊर्जा सीमा में सीमित है। 2000 के दशक की शुरुआत में चंद्रा एक्स-रे वेधशाला और XMM- न्यूटन एक्स-रे अंतरिक्ष वेधशाला के साथ सीमा लगभग 15 किलो- इलेक्ट्रॉन वोल्ट (केवी) प्रकाश थी।[4] नए बहु-स्तरित लेपित दर्पणों का उपयोग करते हुए, NuSTAR टेलीस्कोप के लिए एक्स-रे दर्पण ने इसे 79 keV प्रकाश तक धकेल दिया।[4]इस स्तर पर प्रतिबिंबित करने के लिए, कांच की परतों को टंगस्टन (W)/सिलिकॉन (Si) या प्लैटिनम (Pt)/ सिलिकन कार्बाइड (SiC) के साथ बहु-लेपित किया गया था।[4]
कोलिमेटिंग ऑप्टिक्स
जबकि पहले एक्स-रे टेलिस्कोप सरल कोलिमेटिंग तकनीकों का उपयोग कर रहे थे (जैसे रोटेटिंग कॉलिमेटर्स, वायर कॉलिमेटर्स),[5] वर्तमान में सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली तकनीक कोडेड एपर्चर मास्क का उपयोग करती है। यह तकनीक डिटेक्टर के सामने फ्लैट एपर्चर पैटर्न वाली ग्रिल का उपयोग करती है। यह डिज़ाइन प्रकाशिकी और इमेजिंग गुणवत्ता पर ध्यान केंद्रित करने की तुलना में कम संवेदनशील है और स्रोत की स्थिति की पहचान बहुत खराब है, हालांकि यह देखने का बड़ा क्षेत्र प्रदान करता है और उच्च ऊर्जा पर नियोजित किया जा सकता है, जहां चराई घटना प्रकाशिकी अप्रभावी हो जाती है। इसके अलावा इमेजिंग प्रत्यक्ष नहीं है, बल्कि सिग्नल के पोस्ट-प्रोसेसिंग द्वारा छवि को फिर से बनाया गया है।
डिटेक्टर
{{main|X-ray astronomy detector}एक्स-रे टेलीस्कोप के लिए डिटेक्टरों पर कई तकनीकों को नियोजित किया गया है, जिसमें आयनीकरण कक्ष, जाइगर काउंटर या सिंटिलेटर जैसे काउंटर से लेकर चार्ज-युग्मित डिवाइस या सीएमओएस सेंसर सेंसर जैसे इमेजिंग डिटेक्टर शामिल हैं। माइक्रो-कैलोरीमीटर का उपयोग, जो विकिरण की ऊर्जा को बड़ी सटीकता के साथ मापने की अतिरिक्त क्षमता प्रदान करता है, भविष्य के मिशनों के लिए योजना बनाई गई है।
एक्स-रे दूरबीनों को नियोजित करने वाले मिशन
एक्स-रे दूरबीनों का इतिहास
पहला एक्स-रे टेलीस्कोप वोल्टर टाइप I ग्राज़िंग-इंसिडेंस ऑप्टिक्स का उपयोग करते हुए 15 अक्टूबर, 1963 को व्हाइट सैंड्स न्यू मैक्सिको में रॉकेट-जनित प्रयोग में इस्तेमाल किया गया था, जो बॉल ब्रदर्स कॉर्पोरेशन का उपयोग करके एरोबी 150 रॉकेट पर नियंत्रण प्राप्त करने के लिए इस्तेमाल किया गया था। 8-20 एंग्स्ट्रॉम क्षेत्र में सूर्य की एक्स-रे छवियां। दूसरी उड़ान 1965 में उसी प्रक्षेपण स्थल पर थी (आर. गियाकोनी एट अल।, एपीजे 142, 1274 (1965))।
आइंस्टीन वेधशाला (1978-1981), जिसे HEAO-2 के रूप में भी जाना जाता है, वोल्टर टाइप I टेलीस्कोप (R. Giaconi et al., ApJ 230,540 (1979)) के साथ पहली परिक्रमा करने वाली एक्स-रे वेधशाला थी। इसने सभी प्रकार के सितारों, सुपरनोवा अवशेष, आकाशगंगाओं और आकाशगंगाओं के समूहों के 0.1 से 4 केवी तक की ऊर्जा सीमा में उच्च-रिज़ॉल्यूशन एक्स-रे छवियां प्राप्त कीं। HEAO-1 (1977-1979) और HEAO-3 (1979-1981) उस श्रृंखला में अन्य थे। अन्य बड़ी परियोजना ROSAT (1990 से 1999 तक सक्रिय) थी, जो एक्स-रे प्रकाशिकी पर ध्यान केंद्रित करने वाली भारी एक्स-रे अंतरिक्ष वेधशाला थी।
चंद्रा एक्स-रे वेधशाला नासा द्वारा और यूरोप, जापान और रूस की अंतरिक्ष एजेंसियों द्वारा हाल ही में शुरू की गई उपग्रह वेधशालाओं में से है। चंद्रा ने उच्च अण्डाकार कक्षा में 10 से अधिक वर्षों के लिए संचालन किया है, हजारों 0.5 आर्क-सेकंड छवियों और 0.5 से 8.0 केवी की ऊर्जा सीमा में सभी प्रकार की खगोलीय वस्तुओं के उच्च-रिज़ॉल्यूशन स्पेक्ट्रा लौटाते हैं। चंद्रा के कई शानदार चित्र नासा/गोडार्ड वेबसाइट पर देखे जा सकते हैं।
NuStar नवीनतम एक्स-रे स्पेस टेलीस्कोप में से है, जिसे जून 2012 में लॉन्च किया गया था। टेलीस्कोप उच्च-ऊर्जा रेंज (3–79 keV) और उच्च रिज़ॉल्यूशन में विकिरण का अवलोकन करता है। NuStar के क्षय से 68 और 78 keV संकेतों के प्रति संवेदनशील है 44तिवारी सुपरनोवा में।
गुरुत्वाकर्षण और चरम चुंबकत्व (जीईएमएस) ने एक्स-रे ध्रुवीकरण को मापा होगा लेकिन 2012 में इसे रद्द कर दिया गया था।
यह भी देखें
- दूरबीन प्रकार की सूची
- एक्स-रे अंतरिक्ष दूरबीनों की सूची
- एक्स-रे खगोल विज्ञान
- वोल्टर टेलीस्कोप: प्रकार का एक्स-रे टेलीस्कोप जो ग्लॉसिंग इंसिडेंस मिरर के साथ बनाया गया है।
संदर्भ
- ↑ "Chandra :: About Chandra :: Science Instruments". chandra.si.edu. Retrieved 2016-02-19.
- ↑ "उपकरण". sci.esa.int. Retrieved 2016-02-19.
- ↑ "दर्पण प्रयोगशाला".
- ↑ 4.0 4.1 4.2 NuStar: Instrumentation: Optics Archived November 1, 2010, at the Wayback Machine
- ↑ Seward, Frederick D.; Charles, Philip A. (2010). Exploring the X-ray Universe – Cambridge Books Online – Cambridge University Press. doi:10.1017/cbo9780511781513. ISBN 9780511781513.
बाहरी संबंध
- Kamijo N; Suzuki Y; Awaji M; et al. (May 2002). "Hard X-ray microbeam experiments with a sputtered-sliced Fresnel zone plate and its applications". J Synchrotron Radiat. 9 (Pt 3): 182–6. doi:10.1107/S090904950200376X. PMID 11972376.
- Scientific applications of soft x-ray microscopy
