Wolter型X射线嵌套望远镜成像质量分析

X射线成像技术在空间探测中的应用日渐广泛,为了提高孔径利用率和系统有效面积,通常采用Wolter-Ⅰ型嵌套望远镜对空间X射线源进行会聚成像。由于传统的光学设计软件在分析掠入射系统方面存在一定的缺陷,因此使用MT_RAYOR工具库自编程对X射线望远镜进行成像质量分析。MT_RAYOR用于Wolter-Ⅰ型嵌套结构望远镜系统的分析,具有全面、准确和快捷的优势。基于MT_RAYOR,对用于0.2~20 ke V波段成像的嵌套型双锥结构望远镜进行了系统设计,从有效面积、点扩展函数、能量集中度等方面进行了成像质量分析。该结构在10 ke V以内保持500 cm2以上的稳定有效面积,在硬X射线波段的有效面积也可达到250 cm2以上,系统工作波段跨度大、稳定性高。分析了辐条和反射面的面形误差对系统在实验中成像质量的影响,对望远镜系统的优化和装调具有指导作用。     

X射线天文望远镜的进展

综述了近年来X射线天文望远镜(如准直型望远镜、编码孔径望远镜、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以及新型的“龙虾眼”型望远镜)的发展；阐述了各种X射线天文望远镜工作的原理和成像特点，指出各种X射线天文望远镜之间的性能是相互补充的；简要说明了国内近年来在X射线天文望远镜研究方面取得的进展，并展望了下一步工作．     

X射线微光刻的常规X线光源实现方法

叙述了利用固体靶X射线光源实验X射线微光刻的方法，给出了X射线腌膜、抗蚀剂及X射线曝光的工艺过程和实验结果。     

塑料闪烁体β射线望远镜的能量刻度

建立了一台塑料闪烁体β射线望远镜并进行了能量刻度.利用一组端点能量从0.7MeV到6.1MeV的β~+发射体作为参考源,线性能量刻度的误差仅35keV.     

塑料闪烁体β射线望远镜的能量刻度

建立了一台塑料闪烁体β射线望远镜并进行了能量刻度.利用一组端点能量从0.7MeV到6.1MeV的β^±发射体作为参考源,线性能量刻度的误差仅35keV.     

HXMT卫星低能X射线望远镜

正1.引言软X射线是天体物理研究的重要能段之一,很多天体的X射线辐射都在这一能段有辐射,如热辐射、同步辐射和X射线荧光等。空间软X射线望远镜构型一般可分为聚焦型和准直型两类。聚焦型望远镜采用掠入射聚焦镜头,将X光汇聚成像,可获得天体的图像、能谱和时变等信息。准直型望远镜采用准直器限制望远镜的视场,阻挡来自其他方向的杂散光进入探测器,一般多用于时变和     

X射线散射法测量Wolter-I型掠入射望远镜的表面粗糙度（英文）

研究X射线散射法在软X射线掠入射望远镜反射镜的表面粗糙度测量中的应用。首先,在光滑表面近似和细光束条件下,根据Harvey-Shack表面散射理论得出反射镜的面形仅影响总反射光分布中的镜向部分,对散射部分的影响可以忽略不计;然后设计了X射线散射法测量Wolter-I型软X射线掠入射望远镜的表面粗糙度的实验方案,并且对引起系统误差的主要因素进行了分析,确定了进行仿真实验时的参数;最后用Zemax对实验方案进行了仿真。在空间频率高于28/mm时,表面粗糙度的仿真测量结果与真值吻合得非常好。本文研究结果显示:在光滑表面近似和细光束条件下,反射镜的面形仅影响表面粗糙度的低频部分的测量准确性,对高频部分测量准确性的影响可以忽略不计,利用X射线散射法可以准确测量软X射线掠入射望远镜的表面粗糙度。     

HXMT卫星X射线标定装置和标定实验

正HXMT卫星的建设是一个系统工程,既包括有效载荷的三个不同能量范围的X射线望远镜(见本专题HXMT各望远镜的介绍),又有为支撑其运行以及为实现其科学目标而建立的HXMT地面科学应用系统(见本专题"HXMT卫星的观测规划与数据处理"的介绍),以及为测试HXMT各个载荷性能指标和能量标定的标定装置。一、引言在X射线天文卫星的数据中,任何天体参数的测量都依赖于X射线光子和望远镜的相互作用,望远镜     

硬X射线调制望远镜卫星及其科学目标

正硬X射线调制望远镜(The Hard X-ray Modulation Telescope,简称:HXMT)是我国自主研制的第一颗X射线天文卫星,承载有高能X射线望远镜(20~250ke V,5000 cm2)、中能X射线望远镜(5~30ke V,952 cm2)、低能X射线望远镜(1~15ke V,384 cm2)以及空间环境监测器。HXMT具有扫描观测和定点观测两种工作模式,扫描观测可以进行宽波段大天区X射线巡天成像,定点观测可以研究黑洞、中子星等高能天体的多波段X射线快速光变,HXMT还可以监视天空的高能爆发现象。通过HXMT     

“宋”望远镜夏克哈特曼光学系统设计

根据中国宋标准节点望远镜系统要求,设计了用于望远镜波前误差测量的夏克哈特曼（S-H）传感器光学系统。从望远镜衍射极限成像和观测星等要求出发,对S-H的采样点数选取和波面重建精度进行分析计算,根据所选微透镜阵列和宋望远镜光学参数进行S-H准直镜的消像差设计,采用两组双胶合透镜实现了480 nm~680 nm波长范围的系统衍射极限成像。设计的系统能够实现6等星的目标测量,测量精度0.05。根据设计结果搭建了实验系统,对主镜初始状态和校正之后的波前误差进行了测量,并将S-H测量结果与4D干涉仪测量结果进行了比较。实验结果表明:所设计S-H系统测量精度0.008 m（RMS）,能够满足宋望远镜的技术要求。     

X射线聚焦望远镜光学设计

X射线聚焦望远镜是X射线空间观测的重要设备,针对X射线聚焦望远镜光学设计工作,采用掠入射原理对X射线进行聚焦,利用蒙特卡罗算法仿真镜片面型和粗糙度对角分辨率影响,并确定了不同分辨率水平对镜片面型的不同需求;对X射线聚焦望远镜有效面积进行分析,并确定了膜层结构、层数与有效面积的关系,最终完成了焦距5.25 m、嵌套层数45层,有效面积为842和563 cm~2@6 keV的X射线聚焦望远镜设计.     

光路分析在杨氏模量实验调节中的作用

杨氏模量测量实验中光路的调节是关键一步。为实现杨氏模量实验中快速调节望远镜观测清晰的标尺像,文章在光杠杆测定仪进行粗调的关键步骤给出图示指引,形象直观便于实验者理解和操作。对初学者在望远镜调节中常遇到的两个难题:望远镜的手轮该如何调节去寻找标尺的像和标尺像不在望远镜的视场内该如何调整。文章从系统成像的光路对这两种情况进行分析,并给出望远镜的调节方法,避免盲目操作,初学者能够自主快速完成望远镜的调节。     

新一代高能γ射线望远镜系统

 在高能天文观测领域,实现对硬X和γ射线源的巡天搜索;高精度定位以至成像,始终是引人密切关注的一个重要方向。本文简单介绍编码孔径成像原理和技术,并介绍一种新的实际的旋转编码孔径成像γ射线望远镜系统。 硬X射线(20-120keV)和γ射线天文学的发展,需要高灵敏、高精度的望远镜系统。由于硬X和γ射线能量高于3keV时,会聚光学开始变得无能为力。从而造成了在这一领域内制作成像望远镜的特殊困难。 近年来,从事高能天文观测的科学工作者想了很多办法,希望能解决这一日益迫切需要解决的难题。     

大气切伦科夫望远镜

两台自动跟踪大气切伦科夫望远镜已经在北京天文台兴隆观测站投入运行,它们用于寻找甚高能γ射线点源和研究点源的发射特性以及探测甚高能γ射线强度的空间分布. 本文介绍望远镜的结构和牲能以及在观测条件下的测试结果.     

“宋”望远镜夏克哈特曼光学系统设计

 根据中国“宋”标准节点望远镜系统要求,设计了用于望远镜波前误差测量的夏克哈特曼（S-H）传感器光学系统。从望远镜衍射极限成像和观测星等要求出发,对S-H的采样点数选取和波面重建精度进行分析计算,根据所选微透镜阵列和“宋”望远镜光学参数进行S-H准直镜的消像差设计,采用两组双胶合透镜实现了480 nm~680 nm波长范围的系统衍射极限成像。设计的系统能够实现6等星的目标测量,测量精度0.05"。根据设计结果搭建了实验系统,对主镜初始状态和校正之后的波前误差进行了测量,并将S-H测量结果与4D干涉仪测量结果进行了比较。实验结果表明：所设计S-H系统测量精度0.008 μm（RMS）,能够满足“宋”望远镜的技术要求。     

卧式杨氏模量测量仪

一种卧式杨氏模量测量仪,能横卧于实验桌上,可同时用光杠杆-望远镜法和千分尺法两种方法进行测量,并应用CCD电子显示系统,使望远镜的读数变的显而易见。     

吸收法测定β射线最大能量几个问题的探讨

用吸收法测定β射线最大能量是一个传统的核物理实验题目,该题目对于深入理解射线和物质的相互作用,粗略测定β射线能量、鉴别β放射性核素有一定意义。本文就开设用吸收法测定β射线最大能量实验遇到     

温度变化对1.23 m望远镜光机系统的影响

为了实现1.23 m望远镜在环境温度从-35℃~+55 ℃变化范围内,光机系统的成像质量的指标要求,本文从原理上分析了温度变化对光机系统中光学元件面形准确度及相对位置关系的影响,推导出了主次镜间光学间隔变化与像面离焦量的比例关系.通过对1.23 m望远镜光学结构的像质分析,结合光机结构设计,搭建了适合环境温度变化的光机系统,从方案设计上满足了望远镜系统的成像要求.通过实际的成像实验,验证了温度变化导致的主次镜光学间隔变化对望远镜系统成像带来的离焦的影响,并给出了具体的温度补偿措施,即采取次镜调焦的方式,可满足具体观测实验的要求.同时,为今后1.23 m望远镜以及类似的大口径望远镜系统的实验和技术改造提出了切实可行的意见.     

β射线在铝膜及空气中的衰减

借助用β粒子检验相对论的动量-动能关系实验装置提供的准单能β射线,分别测量了β射线在铝膜及空气中的衰减长度,研究了铝膜厚度对信号峰位和半高全宽的影响,以及不同动能的β射线在空气中的能量损失.通过该实验学生可以掌握β射线与介质相互作用的性质,同时提高能谱分析能力及数据处理能力.     

X射线微光刻的常规X射线光源实现方法

叙述了利用固体靶X射线光源实现X射线微光刻的方法,给出了X射线掩膜、抗蚀剂及X射线曝光的工艺过程和实验结果.