ART-XC: различия между версиями
| [отпатрулированная версия] | [отпатрулированная версия] |
Содержимое удалено Содержимое добавлено
V1adis1av (обсуждение | вклад) дополнение |
V1adis1av (обсуждение | вклад) м уточнение |
||
Строка 6:
Каждый из семи комплектов зеркал скользящего падения, собранных по схеме [[телескоп Вольтера|телескопа Вольтера]] {{nobr|I типа}} (по {{nobr|28 пар}} вложенных зеркальных оболочек в модуле) с фокальной длиной {{nobr|2,7 метра}}, фокусирует рентгеновское излучение на находящийся в его фокальной плоскости позиционно-чувствительный детектор, защищённый от света рентгенопрозрачным [[бериллий|бериллиевым]] окном толщиной {{nobr|100 мкм}}. Зеркала состоят из сплава никеля и кобальта, их рабочие поверхности покрыты слоем [[Иридий|иридия]] толщиной {{nobr|10 нм}} для увеличения коэффициента отражения. Длина каждого модуля составляет {{nobr|58,0 см}}, диаметр зеркал от 4,9 до {{nobr|14,5 см}}. Все модули расположены параллельно друг другу, то есть просматривают один и тот же участок неба; кроме того, на обсерватории «[[Спектр-РГ]]» они установлены параллельно второму телескопу, [[eROSITA]], вдоль главной оси спутника и перпендикулярно направлению на Солнце. Вращение спутника вокруг оси, направленной на Солнце, с периодом около 4 часов позволяет телескопам за полгода, время прохождения половины земной орбиты, полностью отсканировать всю небесную сферу<ref name=r1/><ref name=r2/><ref name=lev14>{{cite doi|10.1117/12.2056311}}</ref>.
Каждый из семи детекторов состоит из высококачественного полупроводникового монокристалла [[Теллурид кадмия|теллурида кадмия]] размером {{nobr|30×30×1 мм}} (рабочая область — круг диаметром {{nobr|28,56 мм}}) и представляет собой двусторонний стриповый (полосковый) детектор — DSSD. Монокристаллы выращены фирмой Acrorad (Япония). На кристалле размещена разработанная в ИКИ РАН система электродов, образующая матрицу [[Диод Шоттки|диодов Шоттки]] размером {{nobr|48×48 пикселей}}. Электроды состоят из параллельных полос шириной {{nobr|520 мкм}} с промежутками в {{nobr|75 мкм}}; полосы на верхней ([[анод]]ной) стороне кристалла перпендикулярны полосам на нижней ([[катод]]ной) стороне. Верхние полосы состоят из слоёв золота и платины, нижние — из слоёв алюминия, титана и золота (перечислены в направлении сверху вниз вдоль оси телескопа). Системы полос на каждой стороне окружены охранным кольцом. Каждый квадратный пиксель имеет размеры стороны {{nobr|595 мкм}}, что обеспечивает угловое разрешение {{nobr|45 секунд}} дуги. Считывание данных с каждого детектора выполняется парой специализированных микросхем ([[ASIC]]) VA64TA1, разработанных фирмой Gamma Medica-Ideas (Норвегия); обе микросхемы, детектор, термодатчик и [[охладитель Пельтье]] интегрированы в единый модуль. Рабочая температура детектора {{nobr|−30 °C}}, энергетическое разрешение составляет 10 % при энергии {{nobr|14 кэВ}} и обратном смещении {{nobr|−100 В}}. Ток утечки всего детектора составляет {{nobr|2...3 нА}} при {{nobr|+10 °C}}. Радиационная стойкость управляющих микросхем детектора превышает {{nobr|200 [[Рад (единица измерения)|крад]]}} (2 [[Грей (единица измерения)|кГр]]). Детектор смонтирован в герметичном корпусе из магний-алюминиевого сплава, покрытом слоями меди ({{nobr|1 мм}}) и олова ({{nobr|1 мм}}), с вмонтированным бериллиевым окном; до запуска корпуса́ заполнены сухим азотом, после запуска сообщаются с внешним вакуумом. Детекторные блоки распределены по двум блокам электроники (четыре в первом и три во втором), которые также обеспечивают низковольтное и высоковольтное питание детекторных блоков; связь блоков электроники с бортовым компьютером осуществляется через блок последовательного интерфейса. Аналоговое формирование и аналого-цифровое преобразование сигнала занимает около {{nobr|100 мкс}}, последующая цифровая обработка данных электроникой детектора требует {{nobr|840 мкс}}; таким образом, мёртвое время детектора после каждого зарегистрированного события в нём составляет {{nobr|940 мкс}}. Детектор может работать в трёх [[Триггер (значения)|триггерных]] режимах: срабатывание по превышению порога от какой-либо нижней полосы; то же от какой-либо верхней полосы; по совпадению от верхних и нижних полос. Информация о каждом событии в детекторе, передаваемая в кадре телеметрии (шесть 16-битных слов), включает время события, номер нижней полосы с максимальным зарядом, амплитуду сигнала на этой полосе, амплитуды на двух смежных полосах, те же данные для верхних полос. Время события определяется с шагом {{nobr|21,33 мкс}}<ref name=r1/><ref name=r2/><ref name=lev14/>.
Энергетическая калибровка детекторов в полёте выполняется с помощью радиоизотопных гамма-источников [[америций-241]] ({{math|γ}}-линия {{nobr|59,5 кэВ}}) и [[железо-55]] ({{math|γ}}-линия {{nobr|5,9 кэВ}}), смонтированных на рычагах, подводимых к детекторам с помощью шагового двигателя<ref name=lev14/>.
| |||