एक्स-रे दूरबीन की विशेषताएं। एक्स-रे रेंज। चंद्रा दूरबीन, नीहारिकाएं, पल्सर, ब्लैक होल। एक्स-रे दूरबीनों का इतिहास

हम पहले से ही मुख्य एक्स-रे डिटेक्टरों को कवर कर चुके हैं: नीचे की ऊर्जा के लिए आनुपातिक काउंटर और ऊर्जा तक की ऊर्जा के लिए जगमगाहट काउंटर समस्या कॉस्मिक किरणों को बाहर करने की आवश्यकता में निहित है, जो काउंटरों के अंदर आयनीकरण का कारण बनती है। इस प्रयोजन के लिए, तीन विधियों का उपयोग किया जाता है।

पहला तरीका एंटीकॉइंसिडेंस डिटेक्टरों का उपयोग करना है। इस मामले में, एक्स-रे काउंटर एक जगमगाने वाले पदार्थ (प्लास्टिक स्किंटिलेटर या स्किन्टिलेटिंग लिक्विड) से घिरे होते हैं और कोई भी घटना जो काउंटर और स्किंटिलिंग पदार्थ दोनों को काम करने का कारण बनती है, एक चार्ज कण (चित्र। 7.10, ए) के कारण होने के कारण खारिज कर दी जाती है। )

दूसरी विधि में समय के कार्य के रूप में इलेक्ट्रॉन पल्स के आकार का विश्लेषण करना शामिल है। एक तेज कण, चाहे वह कम-ऊर्जा वाले ब्रह्मांडीय किरण कण हो या ऐसे कण द्वारा काउंटर की दीवारों से खटखटाया गया एक तेज इलेक्ट्रॉन, एक आयनित निशान बनाता है जो एक विस्तृत आउटपुट पल्स का कारण बनता है। दूसरी ओर, लगभग ऊर्जा वाला एक फोटॉन स्थानीय आयनीकरण की ओर ले जाता है, और इसके परिणामस्वरूप नाड़ी कम होती है, विशेष रूप से इसकी अग्रणी धार। उदाहरण के लिए, आर्गन परमाणुओं से कॉस्मिक एक्स-रे द्वारा खटखटाए गए इलेक्ट्रॉनों की सीमा आमतौर पर 0.132 सेमी से कम होती है।

हार्ड एक्स-रे और सॉफ्ट क्वांटा के लिए उपयोग की जाने वाली तीसरी विधि में लेयर्ड फॉस्फोर नामक डिटेक्टर शामिल हैं। इनमें अलग-अलग फोटॉन और चार्ज पार्टिकल डिटेक्शन एफिशिएंसी के साथ अलग-अलग स्किन्टिलेटिंग मैटेरियल्स की परतें होती हैं। ऐसी जोड़ी के एक घटक के रूप में, सीज़ियम आयोडाइड से बना एक डिटेक्टर, जो फोटॉन के प्रति संवेदनशील होता है और एक मानक फोटॉन स्किंटिलेशन काउंटर के रूप में उपयोग किया जाता है, सेवा कर सकता है, और दूसरा घटक प्लास्टिक स्किन्टिलेटर से बनाया जा सकता है, जो फोटॉन के प्रति संवेदनशील नहीं है। . इसलिए, फोटॉन केवल पहले डिटेक्टर में संकेत देंगे, जबकि आवेशित कण गुजर रहे हैं

चावल। 7.10. एक्स-रे (बी) और कॉस्मिक किरणों (सी) को उदय समय (या नाड़ी के आकार) से अलग करना।

डिटेक्टर, दोनों सामग्रियों में प्रकाश की चमक का कारण बनता है। स्तरित फॉस्फोर में उपयोग किए जाने वाले स्किंटिलेटर्स को इस तरह से चुना जाता है कि उनके पास अलग-अलग चमक समय होता है, इसलिए डिवाइस में घुसने वाला एक चार्ज कण एक समय अंतराल से अलग दो प्रकाश चमक देता है। एक फोटॉन केवल एक फ्लैश का कारण बनता है, इसलिए प्रकाश चमक को रिकॉर्ड किया जा सकता है एक इलेक्ट्रॉनिक प्रणाली से जुड़ा एक फोटोमल्टीप्लायर जो कॉस्मिक किरणों को विशिष्ट विशेषताओं द्वारा पहचानने और उन्हें छोड़कर सक्षम है। एक फोटॉन के कारण प्रकाश फ्लैश की तीव्रता से, इसकी ऊर्जा निर्धारित की जाती है, जबकि ऊर्जा की विशेषता -विकिरण के लिए, 10% या बेहतर के क्रम के ऊर्जा संकल्प को प्राप्त करना संभव है।

एक्स-रे टेलीस्कोप के देखने के क्षेत्र को सीमित करना आवश्यक है, जो अक्सर एक यांत्रिक कोलाइमर के साथ किया जाता है। सरलतम मामले में, कोलिमेटर में आयताकार क्रॉस सेक्शन के खोखले ट्यूब होते हैं। ऐसे कोलिमेटर के विकिरण पैटर्न में एक त्रिभुज का रूप होता है, क्योंकि यह माना जा सकता है कि एक्स-रे विकिरण एक सीधी रेखा में फैलता है, अर्थात। ज्यामितीय प्रकाशिकी के नियमों के अनुसार। एकमात्र अपवाद तब होता है जब तांबे जैसे अत्यधिक प्रवाहकीय सामग्री की सतह पर बीम एक बड़े कोण पर सामान्य से घटना होती है। तब चराई की घटना परावर्तन हो सकता है। कम ऊर्जा वाले फोटॉन के लिए - प्रतिबिंब तब देखा जाता है जब बीम की दिशा और सामग्री की सतह के बीच का कोण नहीं होता है

चावल। 7.11. एक साधारण एक्स-रे दूरबीन का आरेख। इस प्रकार के टेलीस्कोप उहुरू और एरियल-5 उपग्रहों पर लगाए गए थे।

कुछ डिग्री से अधिक है। यह परावर्तन प्रक्रिया आयनित प्लाज्मा में रेडियो तरंगों के विक्षेपण के समान है, जिसमें प्लाज्मा की आवृत्ति गहराई के साथ बढ़ती जाती है। यद्यपि परावर्तन केवल बहुत छोटे कोणों पर होता है, यह तिरछी-घटना दर्पणों के साथ दूरबीनों को विकसित करने के लिए पर्याप्त है जो फोकल विमान में आकाश की एक छवि प्रदान करते हैं (खंड 7.3.2)।

तो, आप अंजीर में दिखाई गई योजना के अनुसार एक साधारण एक्स-रे टेलीस्कोप को इकट्ठा कर सकते हैं। 7.11. हम एक बार फिर ध्यान दें कि एम्पलीट्यूड एनालाइजर, डिस्क्रिमिनेटर और एंटीकॉइंसिडेंस सर्किट के आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट, जिन्हें ऐसे टेलीस्कोप में शामिल किया जाना चाहिए, एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इस प्रकार के टेलीस्कोप ने उहुरू कक्षीय एक्स-रे वेधशाला में बड़ी सफलता के साथ काम किया।

7.3.1. एक्स-रे उपग्रह "उहुरु"। उहुरू एक्स-रे उपग्रह को दिसंबर 1970 में केन्या के तट से लॉन्च किया गया था। उपग्रह पर स्थापित वैज्ञानिक उपकरणों में बेरिलियम खिड़कियों के साथ दो आनुपातिक काउंटर शामिल थे, उनमें से प्रत्येक का उपयोगी क्षेत्र था वे विपरीत दिशाओं में लंबवत निर्देशित थे रोटेशन की धुरी और यांत्रिक कोलिमीटर से लैस थे, जो देखने के क्षेत्र को सीमित करता था (आधी ऊंचाई पर पूरी चौड़ाई) (चित्र। 7.12)। अपनी धुरी के चारों ओर उपग्रह के घूमने की अवधि 10 मिनट थी। आनुपातिक काउंटर क्षेत्र में संवेदनशील थे

दूरबीन संवेदनशीलता। दूरबीन की संवेदनशीलता सीमा पृष्ठभूमि विकिरण द्वारा निर्धारित की गई थी। पृष्ठभूमि विकिरण दो प्रकार के होते हैं।

1. -क्वांटा और कॉस्मिक किरणों के अपर्याप्त बहिष्करण से जुड़ी प्रति सेकंड गणनाओं की संख्या। यह मान टेलीस्कोप से टेलीस्कोप में भिन्न होता है और उहुरू पर सवार डिटेक्टरों के लिए यह लगभग था

2. ब्रह्मांडीय एक्स-रे पृष्ठभूमि विकिरण, जो बहुत उज्ज्वल है यह पृष्ठभूमि विकिरण आइसोट्रोपिक है; यह ब्रह्माण्ड संबंधी मूल का माना जाता है। दूरबीन की ऊर्जा सीमा में आयाम। दूरबीन की संवेदनशीलता सीमा सांख्यिकीय रूप से निर्धारित की जाती है। यदि हम असतत एक्स-रे स्रोत का पता लगाने के लिए एक मानदंड के रूप में कम से कम तीन बार सिग्नल लेते हैं

चावल। 7.12. एक्स-रे उपग्रह "उहुरू"। ए - उपकरणों का स्थान; बी - एक्स-रे टेलीस्कोप का उन्मुखीकरण।

शोर से जुड़े मानक विचलन से अधिक (इस मामले में, सांख्यिकीय शोर), तो यह दिखाया जा सकता है कि सबसे कमजोर पता लगाने योग्य एक्स-रे बिंदु स्रोत में प्रवाह घनत्व होना चाहिए

ठोस कोण कहाँ है, दूरबीन के देखने के कोण के बराबर, स्रोत का अवलोकन समय है। ऊर्जा रेंज में एक्स-रे पृष्ठभूमि विकिरण बराबर है और इसमें एक तीव्रता स्पेक्ट्रम है जो लगभग उस संबंध द्वारा वर्णित है जहां मापा जाता है। आप इन आंकड़ों का उपयोग यह दिखाने के लिए कर सकते हैं कि एक कोलिमेटर के लिए, दोनों प्रकार की पृष्ठभूमि विकिरण लगभग समान है, जबकि देखने के छोटे क्षेत्र के लिए, केवल आवेशित कणों के कारण पृष्ठभूमि महत्वपूर्ण है। कॉस्मिक एक्स-रे पृष्ठभूमि विकिरण, शोर के स्रोत के रूप में, महत्वहीन हो जाता है यदि देखने का क्षेत्र कुछ डिग्री से कम हो।

सामान्य मोड में, उपग्रह कई कक्षाओं में आकाश की एक पट्टी को स्कैन करता है। अवलोकन के एक दिन में सबसे कमजोर पता लगाने योग्य स्रोत की गणना करने का प्रयास करें और इसकी तुलना उहुरू, उहुरू कैटलॉग से ली गई वास्तविक उहुरू प्रवाह घनत्व सीमा से करें, संवेदनशीलता के इस स्तर को प्राप्त करने के लिए पूरे आकाश को स्कैन करने में कितना समय लगा?

अस्थायी विविधताएं। उहुरू के साथ की गई सबसे उत्कृष्ट खोज एक्स-रे स्रोतों को स्पंदित कर रही थी। दूरबीन

चावल। 7.13. स्रोत के लिए डेटा लॉगिंग का टुकड़ा हिस्टोग्राम लगातार-सेकंड डिब्बे में रीडिंग की संख्या दिखाता है। निरंतर रेखा एक हार्मोनिक वक्र है जो स्रोत को स्कैन करते समय दूरबीन की बदलती संवेदनशीलता को ध्यान में रखते हुए, टिप्पणियों के परिणामों का सबसे अच्छा अनुमान लगाता है।

एक कोलिमेटर के साथ रिकॉर्ड किया गया और प्रत्येक 0.096 सेकंड में एक्स-रे फ्लक्स पर डेटा पृथ्वी पर प्रेषित किया गया। स्रोत से औसत फ्लक्स घनत्व है और अवधि 1.24 सेकेंड है। जब इसकी तरंगों का पता चला तो स्रोत शोर के स्तर से कितना अधिक था? यह पता चला है कि इस अवधि के दौरान स्रोत संकेत शोर स्तर से अधिक नहीं था, लेकिन फूरियर विश्लेषण (या पावर स्पेक्ट्रम) विधियों का उपयोग, यदि लंबे समय तक डेटा प्रोसेसिंग पर लागू होता है, तो बहुत कम तरंगों की खोज करना संभव हो जाता है तीव्रता। रिकॉर्ड का एक टुकड़ा अंजीर में दिखाया गया है। 7.13.

7.3.2. आइंस्टीन एक्स-रे वेधशाला। "उहुरू" की टिप्पणियों के बाद से सबसे महत्वपूर्ण उपलब्धियां, जिसने एक्स-रे खगोल विज्ञान में क्रांति का कारण बना, एक एक्स-रे उपग्रह की उड़ान से जुड़ा हुआ है, जिसे "आइंस्टीन एक्स-रे वेधशाला" भी कहा जाता है। बोर्ड पर यह वेधशाला बहुत सारे अनूठे उपकरण थी, जिसमें एक तिरछी-घटना दूरबीन भी शामिल थी जो उच्च कोणीय संकल्प के साथ एक छवि बनाता है।

एक्स-रे केवल प्रवाहकीय सामग्री की सतह से घटना के बड़े कोणों पर परावर्तित होते हैं। परावर्तन ऊर्जा पर, यह तब होता है जब सतह और विकिरण के आपतन की दिशा के बीच का कोण कई डिग्री के क्रम का होता है; फोटॉन ऊर्जा जितनी अधिक होगी, यह कोण उतना ही छोटा होना चाहिए। इसलिए, एक खगोलीय स्रोत से एक्स-रे पर ध्यान केंद्रित करने के लिए, एक परवलयिक परावर्तक के साथ

चावल। 7.14. परवलयिक और अतिशयोक्तिपूर्ण तिरछे दर्पणों के संयोजन का उपयोग करके एक्स-रे बीम का ध्यान केंद्रित करना। इस संयोजन का उपयोग आइंस्टीन एक्स-रे वेधशाला में किया जाता है।

बहुत बड़ी फोकल लंबाई, और परावर्तक के मध्य भाग का उपयोग नहीं किया जा सकता है। टेलीस्कोप की फोकल लंबाई को एक और एकत्रित दर्पण को पेश करके एकत्रित सतह के क्षेत्र की कीमत पर कम किया जा सकता है, जिसमें पसंदीदा कॉन्फ़िगरेशन पैराबोलॉइड और हाइपरबोलाइड (चित्र। 7.14.) का संयोजन होता है। ऐसी प्रणाली एक्स केंद्रित करती है -किरणें जो केवल चित्र में दिखाए गए वलयाकार क्षेत्र पर गिरी हैं। संग्रह क्षेत्र को बढ़ाने के लिए, कई दर्पणों के संयोजन का उपयोग किया जा सकता है। आइंस्टीन वेधशाला में स्थापित एचआरआई हाई डिस्ट्रक्शन टेलीस्कोप में इस तरह की प्रणाली का इस्तेमाल किया गया था। इसने 25 के व्यास के साथ देखने के क्षेत्र में आकाशीय क्षेत्र की एक छवि प्राप्त करना संभव बना दिया, और देखने के क्षेत्र के केंद्र से 5 के दायरे में कोणीय विनाश बेहतर था।

दूरबीन के समान कोणीय विभेदन वाला एक XY संसूचक फोकल तल में रखा जाना चाहिए। एचआरआई में, इसमें दो माइक्रोचैनल प्लेट होते हैं जिन्हें एक के पीछे एक रखा जाता है। ये डिटेक्टर बहुत पतली ट्यूबों का एक सेट है जिसके साथ एक उच्च संभावित अंतर बनाए रखा जाता है। ट्यूब के एक छोर से टकराने वाला एक इलेक्ट्रॉन तेजी से बढ़ने लगता है और दीवारों से टकराकर अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों को बाहर निकाल देता है, जो बदले में तेजी लाता है और इलेक्ट्रॉनों को भी बाहर निकालता है, आदि। आनुपातिक काउंटर की तरह, इस प्रक्रिया का उद्देश्य एकल इलेक्ट्रॉन से तीव्र इलेक्ट्रॉनिक फ्लैश प्राप्त करना है। एचआरआई में, पहली माइक्रोचैनल प्लेट की सामने की सतह को लेपित किया जाता है। सामने की सतह पर एक एक्स-रे फोटॉन घटना एक इलेक्ट्रॉन को बाहर निकालती है, जिससे दूसरी प्लेट के आउटपुट पर पंजीकृत इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति होती है। इलेक्ट्रॉनों के इस फ्लैश को एक चार्ज डिटेक्टर द्वारा परस्पर लंबवत ग्रिड के साथ रिकॉर्ड किया जाता है, जिससे एक्स-रे क्वांटम के निर्देशांक को सटीक रूप से मापना संभव हो जाता है।

एक दूरबीन की संवेदनशीलता को निर्धारित करने के लिए, इसके प्रभावी क्षेत्र और डिटेक्टर पृष्ठभूमि संकेतों के स्तर को जानना आवश्यक है। चूंकि चराई-घटना प्रतिबिंब फोटॉन ऊर्जा का एक कार्य है, और चूंकि डिटेक्टर विंडो की सामग्री में अवशोषण होता है, इसलिए प्रभावी

चावल। 7.15. ऊर्जा के एक समारोह के रूप में एक उच्च संकल्प इमेजिंग टेलीस्कोप का प्रभावी क्षेत्र। वक्र डिटेक्टर के सामने बेरिलियम और एल्यूमीनियम फिल्टर रखने का प्रभाव दिखाते हैं।

क्षेत्र अत्यधिक ऊर्जा पर निर्भर है (चित्र 7.15)। जैसा कि अपेक्षित था, अधिकतम प्रभावी क्षेत्र निकट ऊर्जा से मेल खाता है और लगभग बराबर है। टेलीस्कोप के दृश्य के क्षेत्र में फिल्टर लगाकर डिटेक्टर प्रतिक्रिया को बदला जा सकता है (चित्र 7.15), इस प्रकार एक मोटा ऊर्जा संकल्प प्रदान करता है।

मुख्य रूप से आवेशित कणों के कारण डिटेक्टर में शोर का स्तर पहुँच जाता है रेंज में उहुरू इकाइयों के क्रम के फ्लक्स घनत्व वाले एक बिंदु स्रोत का पता 50,000 एस के एक्सपोजर के साथ 5 ओ के स्तर पर लगाया जा सकता है।

दूरबीन के दर्पणों की उच्च गुणवत्ता का पूरा लाभ उठाने के लिए, अंतरिक्ष यान को सटीकता के साथ स्थिर करना होगा - हालाँकि, ऐसा कोई प्रयास नहीं किया गया है। दूरबीन की ओर इशारा करना अधिक मोटे तौर पर किया जाता है, लेकिन किसी भी समय मानक उज्ज्वल सितारों के सापेक्ष इसका तात्कालिक अभिविन्यास सटीक रूप से निर्धारित होता है। इसलिए, जैसे ही प्रेक्षण समाप्त होते हैं, आकाश मानचित्र को दूरबीन के पूर्ण कोणीय संकल्प के साथ पुनर्स्थापित किया जाता है। एचआरआई का उपयोग करके प्राप्त छवियों की गुणवत्ता का एक उदाहरण अंजीर में दिखाया गया है। 7.16.

आइंस्टीन वेधशाला में निम्नलिखित उपकरण भी स्थापित किए गए थे।

चावल। 7.16. (स्कैन देखें) आइंस्टीन वेधशाला के उच्च-रिज़ॉल्यूशन टेलीस्कोप से ली गई सुपरनोवा अवशेष की एक्स-रे छवि। छवि के प्रत्येक तत्व में 32519 s के बराबर एक्सपोज़र समय के आयाम हैं।

चावल। 7.17. आइंस्टीन एक्स-रे वेधशाला में उपकरणों की सामान्य व्यवस्था।

1 - छज्जा, 2 - सामने प्रीकोलिमेटर, 3 - मिरर सिस्टम, 4 - रियर प्रीकोलिमेटर, 5 - विवर्तन स्पेक्ट्रोमीटर, 6 - फिल्टर के साथ ब्रॉडबैंड स्पेक्ट्रोमीटर, 7 - फोकल क्रिस्टल स्पेक्ट्रोमीटर, 8 - हाई वोल्टेज इमेजिंग डिटेक्टर, 9 - रियर इंसुलेटिंग सपोर्ट, 10 - सॉलिड-स्टेट स्पेक्ट्रोमीटर, 11 - मल्टीचैनल आनुपातिक काउंटर, 12 - इलेक्ट्रॉनिक उपकरण इकाइयाँ, 13 - ऑप्टिकल बेंच, 14 - फ्रंट इंसुलेटिंग सपोर्ट, 15 - कंट्रोल आनुपातिक काउंटर, 16 - कंट्रोल आनुपातिक काउंटर का थर्मल कोलिमेटर, 17 - के हुड अभिविन्यास सेंसर।

सकारात्मक संख्या, घटना का कोण है, परावर्तक क्रिस्टलोग्राफिक विमानों के बीच की दूरी। एक्स-रे फोकस से होकर गुजरते हैं और एक अपसारी किरण बनाते हुए क्रिस्टल पर गिरते हैं। क्रिस्टल घुमावदार है ताकि परावर्तित एक्स-रे स्थिति-संवेदनशील आनुपातिक डिटेक्टर पर केंद्रित हो। ऊर्जा पर, इसका ऊर्जा संकल्प लगभग 100-1000 है, और प्रभावी क्षेत्र एक पैराग्राफ में वेधशाला के बारे में है। प्रेक्षणों के पहले वर्ष की मुख्य उपलब्धियां इस प्रकार हैं: सभी चमकदार वर्गों के सितारों से एक्स-रे उत्सर्जन का पता लगाना, जिसमें सभी मुख्य-अनुक्रम सितारे, सुपरजायंट्स और व्हाइट ड्वार्फ शामिल हैं; एंड्रोमेडा नेबुला में 80 से अधिक स्रोतों की खोज और मैगेलैनिक बादलों में समान संख्या; आकाशगंगा समूहों की उच्च-रिज़ॉल्यूशन एक्स-रे छवियां एक्स-रे उत्सर्जन की ओर ले जाने वाली विभिन्न प्रक्रियाओं की एक विस्तृत श्रृंखला को प्रकट करती हैं; कई क्वासर और सक्रिय आकाशगंगाओं से एक्स-रे उत्सर्जन का पता लगाना; उहुरू कैटलॉग के सबसे कमजोर स्रोतों की तुलना में 1000 गुना कमजोर फ्लक्स घनत्व वाले स्रोतों का पंजीकरण। आइंस्टीन वेधशाला से किए गए अवलोकनों का खगोल विज्ञान के सभी क्षेत्रों पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा। (आइंस्टीन वेधशाला की टिप्पणियों के पहले परिणामों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा एस्ट्रोफिस में प्रकाशित हुआ है। जे।, 234, नंबर 1, पीटी। 2, 1979।)

"पृथ्वी और ब्रह्मांड" 1993 नंबर 5

एक्स-रे खगोल विज्ञान के विकास के चरण

पृथ्वी का वातावरण एक्स-रे के लिए अपारदर्शी है। इसलिए, रॉकेट तकनीक के साथ एक्स-रे खगोल विज्ञान का जन्म हुआ: 1948 में, V-2 रॉकेट द्वारा लगभग 160 किमी की ऊंचाई तक उठाए गए फोटोग्राफिक प्लेटों का उपयोग करके, नौसेना प्रयोगशाला (यूएसए) से आर। बार्नाइट ने एक्स-रे विकिरण की खोज की सूरज। 1962 में, गीजर काउंटर के साथ फोटोग्राफिक प्लेट की जगह, खगोलविदों ने एक दूसरे एक्स-रे स्रोत की खोज की, इस बार सौर मंडल के बाहर - यह Sco X-1 था। उन वर्षों में अपनाई गई नामकरण प्रणाली सरल थी: "स्को एक्स -1" का अर्थ है वृश्चिक (स्को) नक्षत्र में सबसे चमकीला (1) एक्स-रे (एक्स-रे) स्रोत। 1963 में खोजी गई एक्स-रे खगोल विज्ञान की तीसरी वस्तु नक्षत्र वृषभ (ताऊ X-1) में प्रसिद्ध क्रैब नेबुला थी।

1960 के दशक में, एक्स-रे डिटेक्टरों को मुख्य रूप से भूभौतिकीय रॉकेट पर वायुमंडल से बाहर निकाला गया था; उनकी ऊर्ध्वाधर उड़ान केवल कुछ ही मिनटों तक चली, जिससे कि इस अवधि के दौरान एक्स-रे आकाश मानचित्रों पर केवल 40 स्रोतों को ही प्लॉट किया गया। लेकिन 70 के दशक में, कृत्रिम पृथ्वी उपग्रहों पर संवेदनशील एक्स-रे डिटेक्टर लगाए जाने लगे, जिनमें से सबसे प्रसिद्ध उहुरू, एएनएस, कॉपरनिकस, ओएसओ-7, एसएएस-3 हैं। इसके बाद बड़े उपकरणों - KhEAO-1, ​​आइंस्टीन, एस्ट्रोन, ग्रेनाट, रोसैट, स्टेशनों पर उपकरण Salyut-4 और -7, Skylab, Mir को लॉन्च किया गया। हालांकि उनमें से प्रत्येक के काम से सबसे दिलचस्प खगोलीय जानकारी मिली, एक्स-रे खगोल विज्ञान के विकास में सबसे महत्वपूर्ण चरण 1970 में पहले उच्च-संवेदनशीलता वाले एक्स-रे डिटेक्टर "उहुरू" और पहले एक्स-रे के प्रक्षेपण थे। 1978 में परावर्तित टेलिस्कोप "आइंस्टीन" (2-4" के कोणीय रिज़ॉल्यूशन के साथ उच्च संवेदनशीलता और उच्च)। उनकी मदद से, एक्स-रे बाइनरी स्टार, एक्स-रे पल्सर और फ्लेयर स्रोत, गर्म कोरोनस के साथ सामान्य तारे, सक्रिय गैलेक्टिक आकाशगंगा समूहों में नाभिक और अंतरिक्ष गैस की खोज की गई थी। 80 और 90 के दशक की शुरुआत में कई शक्तिशाली उपकरण पहले से ही कक्षा में काम कर रहे थे, लेकिन उनकी विशेषताएं पारंपरिक बनी रहीं (पृथ्वी और ब्रह्मांड, 1989, नंबर 5, पृष्ठ 30. - एड।)।

एक्स-रे खगोल विज्ञान में अगला बड़ा कदम 1998 में AXAF की नई कक्षीय वेधशाला, उन्नत एक्स-रे खगोल भौतिकी सुविधा के शुभारंभ के साथ अपेक्षित है।

70 के दशक में वापस, अमेरिकी खगोलविदों ने रेडियो के अपवाद के साथ, विद्युत चुम्बकीय तरंगों के पूरे पैमाने को कवर करने में सक्षम चार बड़ी कक्षीय वेधशालाओं को बनाने के विचार की कल्पना की। मई 1990 में, HST - हबल स्पेस टेलीस्कोप (हबल स्पेस टेलीस्कोप) को ऑप्टिकल और निकट पराबैंगनी श्रेणियों (पृथ्वी और ब्रह्मांड, 1987, नंबर 4, पृष्ठ 49) में संचालित करते हुए, कक्षा में लॉन्च किया गया था। फिर, अप्रैल 1991 में, GRO - "गामा रे वेधशाला" (कॉम्पटन के नाम पर गामा रे वेधशाला) का शुभारंभ किया गया। अगली पंक्ति में AXAF एक्स-रे वेधशाला है, इसके बाद SIRTF-स्पेस इन्फ्रारेड टेलीस्कोप सुविधा (स्पेस इन्फ्रारेड टेलीस्कोप उपकरण) है।

हालांकि, पिछले दो मसौदे अब महत्वपूर्ण संशोधन के दौर से गुजर रहे हैं। तथ्य यह है कि पहली वेधशालाओं का निर्माण बहुत महंगा था: एचएसटी की लागत $ 5.55 बिलियन और ग्रो - $ 600 मिलियन थी। उसी समय, प्रत्येक उपग्रह को अंतरिक्ष पर विशेष रूप से आयोजित अभियानों की मदद से कक्षा में रखा गया था। शटल। एचएसटी टेलीस्कोप के निर्माण में त्रुटियों और सामान्य आर्थिक कठिनाइयों ने नासा को होनहार खगोलभौतिकीय परियोजनाओं के लिए बजट को संशोधित करने के लिए मजबूर किया। सबसे पहले, शटल या शक्तिशाली टाइटन रॉकेट को छोड़ने का निर्णय लिया गया, जिन्हें भारी वेधशालाओं को लॉन्च करने की आवश्यकता थी। कक्षीय वेधशालाओं को हल्का बनाने की आवश्यकता है ताकि उन्हें सस्ते डिस्पोजेबल एटलस रॉकेट के साथ लॉन्च किया जा सके।

एसआईआरटीएफ इन्फ्रारेड वेधशाला के लिए, इसका मतलब है कि प्राथमिक दर्पण के व्यास को 85 से 70 सेमी, उपग्रह का आकार लगभग आधा, और इसका न्यूनतम जीवनकाल पांच से तीन साल तक कम करना आवश्यक है। सच है, हाल ही में नए बहुत संवेदनशील अवरक्त विकिरण डिटेक्टर दिखाई दिए हैं, जिन्हें दूरबीन दर्पण के क्षेत्र में कमी की भरपाई करनी चाहिए। नासा के वैज्ञानिकों को वर्ष 2000 से पहले एक इन्फ्रारेड वेधशाला लॉन्च करने में सक्षम होने की उम्मीद है।

AXAF प्रोजेक्ट में और भी आमूलचूल परिवर्तन आ रहे हैं। सबसे पहले, वेधशाला की कल्पना 17 मीटर लंबे और 15 टन वजन वाले उपग्रह के रूप में की गई थी; सौर बैटरी का पंख 26 मीटर होना चाहिए था। अब, एक बड़े उपग्रह के बजाय, दो छोटे बनाने की योजना है: मुख्य एक्स-रे दूरबीन को मुख्य एक (14 मीटर लंबाई और वजन में) पर रखा जाएगा लगभग 6 टन), दूसरा एक्स-रे स्पेक्ट्रोमीटर से लैस होगा। प्रारंभ में, एक्स-रे वेधशाला के प्रक्षेपण की योजना 1987 के लिए बनाई गई थी। अब वे 1998 कहते हैं। एएक्सएएफ वेधशाला से खगोलविद क्या उम्मीद करते हैं?

क्या उद्घाटन की योजना बनाना संभव है?

यह पता चला है कि आप कर सकते हैं! खासकर यदि आप जानते हैं कि आप क्या खोज रहे हैं। एक्स-रे खगोल विज्ञान में ठीक यही स्थिति है: यह सर्वविदित है कि इसकी मदद से ब्रह्मांड विज्ञान और सापेक्षवादी खगोल भौतिकी के क्षेत्र में लंबे समय से प्रतीक्षित खोज करने के लिए एक्स-रे टेलीस्कोप के पैरामीटर क्या होने चाहिए। हालांकि, लंबे समय तक ऐसा उपकरण बनाना संभव नहीं था।

एक्स-रे डिटेक्टरों के दो मौलिक रूप से भिन्न प्रकार हैं: कोलिमेटर्स के साथ आनुपातिक फोटॉन काउंटर और फ़ोकसिंग सिस्टम और छवि डिटेक्टरों के साथ एक्स-रे टेलीस्कोप। उनमें से पहला "उहुरू" पर इस्तेमाल किया गया था, दूसरा - "आइंस्टीन" पर।

1 वास्तव में, बहुत अधिक विभिन्न प्रकार के एक्स-रे डिटेक्टर बनाए गए हैं, लेकिन हम उनके बीच मूलभूत अंतर दिखाना चाहते हैं।

एक आनुपातिक काउंटर गीजर काउंटर का एक आधुनिक संस्करण है, यानी दो इलेक्ट्रोड के साथ एक गैस से भरी ट्यूब - सकारात्मक और नकारात्मक। एक एक्स-रे क्वांटम, एक पतली फिल्म से ढकी खिड़की के माध्यम से ट्यूब में उड़ती है, गैस को आयनित करती है, और इलेक्ट्रोड प्रक्रिया में बने आयनों और इलेक्ट्रॉनों को इकट्ठा करते हैं। उभरती हुई वर्तमान पल्स को मापकर, कोई पंजीकृत क्वांटम की ऊर्जा निर्धारित कर सकता है: वे लगभग एक दूसरे के समानुपाती होते हैं (इसलिए काउंटर का नाम)। आनुपातिक काउंटर एक विस्तृत ऊर्जा रेंज में क्वांटा दर्ज करने में सक्षम हैं - 1 से 30 ईवी तक, और एक अच्छा वर्णक्रमीय संकल्प है, यानी वे 15-20% की सटीकता के साथ क्वांटम ऊर्जा निर्धारित करते हैं। हालांकि, आनुपातिक काउंटर स्वयं लेंस के बिना एक फोटोग्राफिक प्लेट की तरह है: यह सभी दिशाओं से आने वाले क्वांटा को पंजीकृत करता है। यदि कोई संकेत है, तो काउंटर के सामने कहीं एक एक्स-रे स्रोत है, लेकिन जहां बिल्कुल अज्ञात है।

स्रोत की दिशा निर्धारित करने के लिए, छाया कोलिमेटर का उपयोग किया जाता है, जो काउंटर को केवल एक निश्चित दिशा से आने वाले क्वांटा तक मुफ्त पहुंच प्रदान करते हैं, और काउंटर को अन्य सभी क्वांटा से छायांकित करते हैं। फोटोग्राफिक प्लेट के साथ सादृश्य को जारी रखते हुए, हम कह सकते हैं कि इसे एक गहरे कुएं या लंबे पाइप के तल पर रखने से हमें सूर्य जैसे उज्ज्वल स्रोतों की दिशा तय करने का अवसर मिलता है: जैसे ही वे धुरी पर होते हैं हमारे "collimator" की, प्लेट काली हो जाती है। हालांकि, आप इस तरह के एक उपकरण के साथ किसी वस्तु की छवि नहीं प्राप्त कर सकते हैं: इसका कोणीय संकल्प कम है, और संवेदनशीलता कम है। आखिरकार, यह इस "कोलिमेटर" से गुजरने वाले सभी क्वांटा को पकड़ लेता है - स्रोत और आकाश पृष्ठभूमि से क्वांटा दोनों। और एक्स-रे रेंज में आसमान काफी चमकीला होता है। स्थिति पृथ्वी की सतह से सितारों के दिन के अवलोकन की याद दिलाती है: केवल उज्ज्वल स्रोत नग्न आंखों को दिखाई देते हैं - सूर्य, चंद्रमा, शुक्र - और तारे दिन के आकाश की चमक में फीके पड़ जाते हैं। कोलाइमर यहां असहाय है (याद रखें: दिन के दौरान तारे एक गहरे कुएं के नीचे से दिखाई नहीं देते हैं!), लेकिन एक ऑप्टिकल सिस्टम - एक टेलीस्कोप - मदद कर सकता है। यह आकाश के एक टुकड़े की एक छवि बनाता है और पृष्ठभूमि से अलग से तारे का निरीक्षण करना संभव बनाता है।

एक्स-रे उद्देश्य, यदि बनाया गया है, तो काउंटर को स्रोत को पृष्ठभूमि से अलग करने की अनुमति देता है। और यदि एक्स-रे लेंस के फोकस में कई छोटे काउंटर रखे जाते हैं, तो वे, एक फोटोग्राफिक इमल्शन के अनाज की तरह, एक्स-रे आकाश की एक तस्वीर बनाएंगे, और तस्वीर "रंगीन" है, अगर ये काउंटर हैं आपतित फोटॉन की ऊर्जा को सही ढंग से समझ सकते हैं।

दुर्भाग्य से, एक्स-रे लेंस बनाना बहुत मुश्किल है: कठोर क्वांटा लेंस के पदार्थ में गहराई से प्रवेश करता है, न तो अपवर्तित होता है और न ही परावर्तित होता है। केवल सबसे कम ऊर्जा वाला एक्स-रे क्वांटा, एक अच्छी तरह से पॉलिश की गई धातु की सतह पर बहुत धीरे से गिरता है, इससे ज्यामितीय प्रकाशिकी के नियमों के अनुसार परिलक्षित होता है। इसलिए, एक एक्स-रे लेंस, जो एक परवलयिक और क्रांति के अतिपरवलय का एक संयोजन है, थोड़ा शंक्वाकार ट्यूब के समान है। आमतौर पर, अधिक क्वांटा को इंटरसेप्ट करने के लिए, विभिन्न व्यास के कई लेंस बनाए जाते हैं, लेकिन एक ही फोकल लंबाई के साथ, और उन्हें घोंसले के शिकार गुड़िया की तरह समाक्षीय रूप से मजबूत किया जाता है। फिर सभी छवियों को फोकल प्लेन में जोड़ा जाता है और पारस्परिक रूप से बढ़ाया जाता है। इस तल में स्थित एक्स-रे क्वांटा का डिटेक्टर उनके निर्देशांक को ठीक करता है और उन्हें एक कंप्यूटर में स्थानांतरित करता है, जो चित्र को संश्लेषित करता है।

आइंस्टीन स्पेस ऑब्जर्वेटरी के टेलीस्कोप की तुलना में AXAF टेलीस्कोप के मुख्य दर्पण का प्रभावी क्षेत्र और वर्णक्रमीय रेंज

आइंस्टीन वेधशाला में 60 सेमी के दर्पण व्यास वाला एक दूरबीन स्थापित किया गया था। हालांकि, जटिल दर्पण का प्रभावी क्षेत्र आने वाले क्वांटा की ऊर्जा पर दृढ़ता से निर्भर करता है: 0.25 केवी की ऊर्जा के साथ नरम एक्स-रे क्वांटा के लिए, यह 400 सेमी 2 था और 4 केवी की ऊर्जा के साथ क्वांटा के लिए घटकर 30 सेमी 2 हो गया। और इससे भी कठिन क्वांटा रिकॉर्ड करने के लिए, दूरबीन आमतौर पर अनुपयुक्त थी।

यह बहुत दुखद है, क्योंकि यह कठिन क्वांटा है जो अद्वितीय जानकारी रखता है। प्रत्येक खगोलशास्त्री जानता है कि किसी रासायनिक तत्व की वर्णक्रमीय रेखा को ठीक करना कितना महत्वपूर्ण है: इसकी तीव्रता तत्व की सामग्री को इंगित करती है, और स्पेक्ट्रम में स्थिति स्रोत की गति (डॉपलर प्रभाव) को इंगित करती है। हालांकि, एक्स-रे स्पेक्ट्रा में लगभग कोई रेखाएं नहीं होती हैं; आमतौर पर गर्म अंतरतारकीय गैस के स्पेक्ट्रम में लगभग 7 केवी की फोटॉन ऊर्जा के साथ केवल एक लोहे की रेखा होती है। कई खगोल भौतिक विज्ञानी इसमें "उनकी" वस्तुओं की एक छवि प्राप्त करने का सपना देखते हैं। उदाहरण के लिए, आकाशगंगाओं के शोधकर्ता उनका उपयोग तारकीय प्रणालियों के गर्म कोरोनस और इंटरगैलेक्टिक गैस में भारी तत्वों की सामग्री को निर्धारित करने के लिए कर सकते हैं; वे आकाशगंगाओं के समूहों की गति को माप सकते हैं और सीधे उनकी दूरी निर्धारित कर सकते हैं, जिससे हबल स्थिरांक और ब्रह्मांड की आयु को परिष्कृत करना संभव हो सकेगा। दुर्भाग्य से, आइंस्टीन वेधशाला की दूरबीन 7 केवी क्षेत्र में काम करने में सक्षम नहीं है: इसकी संवेदनशीलता 0.1 4-4 केवी की सीमा तक सीमित है।

जून 1990 में लॉन्च किया गया, ROSAT (रोएंटजेन सैटेलाइट) एक्स-रे वेधशाला, जिसे मुख्य रूप से जर्मन विशेषज्ञों द्वारा बनाया गया था, हालांकि इसमें आइंस्टीन की तुलना में अधिक संवेदनशीलता है, इसकी ऑपरेटिंग रेंज अपेक्षाकृत छोटी है: 0.1÷2 keV। ROSAT (4") का कोणीय संकल्प लगभग "आइंस्टीन" (2"÷4") के समान है।

लेकिन एएक्सएएफ वेधशाला की दूरबीन 0.14-10 केवी की सीमा में एक छवि बनाने में सक्षम होगी और साथ ही एक अच्छे ऑप्टिकल टेलीस्कोप (0.5 ") की तरह एक संकल्प देगी। इसके अलावा, इसके यौगिक को ध्यान में रखते हुए दर्पण का व्यास 1.2 मीटर होगा, बिंदु स्रोतों का अवलोकन करते समय, AXAF आइंस्टीन की तुलना में लगभग सौ गुना अधिक संवेदनशील होगा। इसका मतलब है: ज्ञात प्रकार के स्रोतों का अध्ययन करने के लिए इसकी लगभग एक हजार गुना अधिक जगह होगी। और कैसे कई मौलिक रूप से नई वस्तुओं की खोज की जाएगी? कोई केवल अनुमान लगा सकता है। ..

इसके अलावा, AXAF एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन क्रिस्टलीय ब्रैग स्पेक्ट्रोमीटर से लैस होगा, जो 0.1% से बेहतर सटीकता के साथ क्वांटा की ऊर्जा को निर्धारित करना संभव बनाता है। इस उपकरण के संचालन का सिद्धांत एक ऑप्टिकल विवर्तन झंझरी के समान है, लेकिन चूंकि एक्स-रे विकिरण की तरंग दैर्ध्य बहुत छोटी है, इसलिए ब्रैग स्पेक्ट्रोग्राफ में इसके लिए विवर्तन झंझरी की भूमिका एक प्राकृतिक क्रिस्टल द्वारा निभाई जाती है, बीच की दूरी परमाणुओं की परतें जिनमें एक्स-रे विकिरण की तरंग दैर्ध्य के करीब होती है।

एक्स-रे खगोल विज्ञान का तीसरा चरण

पीआर एमनुएल की पुस्तक "द स्काई इन एक्स-रे" (मॉस्को: नौका, 1984) में एक्स-रे और ऑप्टिकल खगोल विज्ञान के बीच एक दिलचस्प सादृश्य दिया गया है। उहुरू उपग्रह से एक्स-रे आकाश को देखना रात के आकाश को नंगी आंखों से देखने जैसा था। वास्तव में, आकाश में सबसे चमकीला "तारकीय" वस्तु - शुक्र - आंख के लिए सुलभ 6 मीटर कमजोर तारे की तुलना में 10 हजार गुना अधिक चमकीला है; सबसे चमकीले एक्स-रे स्रोत Sco X-1 से फ्लक्स का अनुपात और उहुरू द्वारा पता लगाया गया सबसे कमजोर स्रोत समान है। उहुरू से 100 गुना अधिक संवेदनशील आइंस्टीन वेधशाला में एक दूरबीन का प्रक्षेपण एक मामूली, शौकिया स्तर के ऑप्टिकल टेलीस्कोप की उपस्थिति के बराबर था, जो सितारों को 11 मीटर तक देख सकता है। और एक और 100 गुना अधिक संवेदनशील AXAF एक अच्छे पेशेवर टेलीस्कोप की तरह होगा, जिसके लिए 16 मीटर तक के तारे उपलब्ध हैं।

प्रत्येक नई कक्षीय वेधशाला खगोल विज्ञान में अपना महत्वपूर्ण योगदान देती है। यहां तक ​​​​कि पारंपरिक मापदंडों वाले उपकरण भी बड़ी संख्या में अनूठी जानकारी एकत्र करने और बहुत सारी खोज करने में सक्षम हैं; इसका एक उदाहरण रूसी वेधशाला "ग्रेनाट" (पृथ्वी और ब्रह्मांड, 1993, नंबर 1, पृष्ठ 17.- लाल।) अद्वितीय विशेषताओं वाले उपकरण बनाना और भी महत्वपूर्ण है, जिनमें से प्रत्येक विज्ञान में एक सफलता देगा। सिर्फ एक उदाहरण: ग्रो वेधशाला के प्रक्षेपण से पहले, गामा श्रेणी में केवल दो पल्सर दर्ज किए गए थे - केकड़ा और वेला - और अब उनमें से लगभग 500 हैं! इसलिए, खगोल भौतिक विज्ञानी कक्षा में बड़ी नई वेधशालाओं की शुरुआत की प्रतीक्षा कर रहे हैं।

टेलीस्कोप का मुख्य उद्देश्य किसी खगोलीय पिंड से जितना संभव हो उतना विकिरण एकत्र करना है। यह आपको मंद वस्तुओं को देखने की अनुमति देता है। दूसरे, टेलीस्कोप का उपयोग वस्तुओं को बड़े कोण पर देखने के लिए किया जाता है, या, जैसा कि वे कहते हैं, बढ़ाने के लिए। छोटे विवरण का समाधान दूरबीन का तीसरा उद्देश्य है। वे जितना प्रकाश एकत्र करते हैं और उपलब्ध विवरण संकल्प दूरबीन के मुख्य भाग - उसके लेंस के क्षेत्र पर अत्यधिक निर्भर है। लेंस प्रतिवर्त और लेंस हैं।

लेंस दूरबीन।

लेंस, एक तरह से या किसी अन्य, हमेशा एक दूरबीन में उपयोग किया जाता है। लेकिन अपवर्तक दूरबीनों में, लेंस दूरबीन का मुख्य भाग होता है - इसका लेंस। याद रखें कि अपवर्तन अपवर्तन है। एक लेंस लेंस प्रकाश किरणों को अपवर्तित करता है और उन्हें लेंस के फोकस नामक बिंदु पर एकत्रित करता है। इस बिंदु पर, अध्ययन की वस्तु की एक छवि बनाई जाती है। इसे देखने के लिए, दूसरे लेंस - ऐपिस का उपयोग करें। इसे इसलिए रखा गया है ताकि ऐपिस और ऑब्जेक्टिव का फॉसी मेल हो जाए। चूंकि लोगों की दृष्टि अलग होती है, इसलिए ऐपिस को चलन योग्य बनाया जाता है ताकि स्पष्ट छवि प्राप्त करना संभव हो सके। हम इसे तेज करना कहते हैं। सभी दूरबीनों में अप्रिय विशेषताएं हैं - विपथन। विपथन विकृतियां हैं जो तब उत्पन्न होती हैं जब प्रकाश दूरबीन के ऑप्टिकल सिस्टम से होकर गुजरता है। मुख्य विपथन लेंस की अपूर्णता से जुड़े हैं। लेंस दूरबीन (और सामान्य रूप से दूरबीन) कई विपथन से ग्रस्त हैं। हम उनमें से केवल दो का ही नाम लेंगे। पहला इस तथ्य के कारण है कि विभिन्न तरंग दैर्ध्य की किरणें थोड़ी अलग तरह से अपवर्तित होती हैं। इस वजह से, एक फोकस नीली किरणों के लिए होता है, और दूसरा लाल किरणों के लिए होता है, जो लेंस से आगे स्थित होता है। अन्य तरंगदैर्घ्य की किरणें इन दोनों नाभियों के बीच अपने-अपने स्थान पर एकत्रित होती हैं। नतीजतन, हम वस्तुओं के इंद्रधनुषी रंग के चित्र देखते हैं। इस विपथन को रंगीन कहा जाता है। दूसरा प्रबल विपथन गोलाकार विपथन है। यह इस तथ्य से संबंधित है कि लेंस, जिसकी सतह गोले का हिस्सा है, वास्तव में सभी किरणों को एक बिंदु पर एकत्र नहीं करता है। लेंस के केंद्र से अलग-अलग दूरी पर आने वाली किरणें अलग-अलग बिंदुओं पर एकत्रित हो जाती हैं, जिससे प्रतिबिंब फजी हो जाता है। यदि लेंस में एक परवलयिक सतह होती तो यह विपथन मौजूद नहीं होता, लेकिन इस तरह के विवरण का निर्माण करना मुश्किल होता है। विपथन को कम करने के लिए, जटिल, दो-लेंस सिस्टम बिल्कुल नहीं बनाए जाते हैं। लेंस विपथन को ठीक करने के लिए अतिरिक्त भागों को पेश किया जाता है। लंबे समय तक लेंस टेलीस्कोप के बीच चैंपियनशिप आयोजित करना - 102 सेंटीमीटर व्यास के लेंस के साथ यरकेस वेधशाला की दूरबीन।

दर्पण दूरबीन।

साधारण दर्पण दूरबीनों में, परावर्तक दूरबीन में, लेंस एक गोलाकार दर्पण होता है जो प्रकाश किरणों को एकत्र करता है और उन्हें ऐपिस की ओर एक अतिरिक्त दर्पण की मदद से प्रतिबिंबित करता है - वह लेंस जिस पर छवि बनाई जाती है। एक प्रतिबिंब एक प्रतिबिंब है। एसएलआर टेलिस्कोप रंगीन विपथन से ग्रस्त नहीं होते हैं, क्योंकि लेंस में प्रकाश अपवर्तित नहीं होता है। लेकिन परावर्तकों में अधिक स्पष्ट गोलाकार विपथन होता है, जो वैसे, दूरबीन के देखने के क्षेत्र को बहुत सीमित करता है। मिरर टेलिस्कोप जटिल संरचनाओं, गोलाकार के अलावा दर्पण सतहों आदि का भी उपयोग करते हैं।

मिरर टेलीस्कोप बनाना आसान और सस्ता है। यही कारण है कि हाल के दशकों में उनका उत्पादन तेजी से विकसित हो रहा है, जबकि नए बड़े लेंस टेलीस्कोप बहुत लंबे समय से नहीं बने हैं। सबसे बड़े रिफ्लेक्स टेलीस्कोप में 11 मीटर व्यास वाले पूरे दर्पण के बराबर एक जटिल मल्टी-मिरर लेंस होता है। सबसे बड़े मोनोलिथिक रिफ्लेक्स लेंस का आकार सिर्फ 8 मीटर से अधिक है। रूस में सबसे बड़ा ऑप्टिकल टेलीस्कोप 6-मीटर मिरर टेलीस्कोप BTA (लार्ज अज़ीमुथल टेलीस्कोप) है। टेलीस्कोप लंबे समय तक दुनिया में सबसे बड़ा था।

दूरबीन की विशेषताएं।

टेलीस्कोप आवर्धन। दूरबीन का आवर्धन उद्देश्य और नेत्रिका की फोकस दूरी के अनुपात के बराबर होता है। यदि, मान लीजिए, लेंस की फोकस दूरी दो मीटर है, और ऐपिस 5 सेमी है, तो ऐसी दूरबीन का आवर्धन 40 गुना होगा। यदि आप ऐपिस बदलते हैं, तो आप आवर्धन को बदल सकते हैं। यह वही है जो खगोलविद करते हैं, आखिरकार, इसे बदलना संभव नहीं है, वास्तव में, एक विशाल लेंस?!

छात्र बाहर निकलें। आंख के लिए ऐपिस द्वारा बनाई गई छवि, सामान्य स्थिति में, या तो आंख की पुतली से बड़ी हो सकती है, या छोटी हो सकती है। यदि प्रतिबिम्ब बड़ा है, तो प्रकाश का कुछ भाग आँख में प्रवेश नहीं करेगा, इस प्रकार, दूरबीन का उपयोग 100% पर नहीं किया जाएगा। इस छवि को निकास पुतली कहा जाता है और इसकी गणना सूत्र द्वारा की जाती है: p=D:W, जहां p निकास पुतली है, D उद्देश्य का व्यास है, और W इस ऐपिस के साथ दूरबीन का आवर्धन है। 5 मिमी के पुतली के आकार को मानते हुए, न्यूनतम आवर्धन की गणना करना आसान है जो किसी दिए गए टेलीस्कोप उद्देश्य के साथ उपयोग करने के लिए उचित है। हमें यह सीमा 15 सेमी: 30 बार के लेंस के लिए मिलती है।

दूरबीनों का संकल्प

इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि प्रकाश एक तरंग है, और तरंगों की विशेषता न केवल अपवर्तन द्वारा होती है, बल्कि विवर्तन द्वारा भी होती है, यहां तक ​​​​कि सबसे उत्तम दूरबीन भी एक बिंदु के रूप में एक बिंदु तारे की छवि नहीं देती है। एक तारे की आदर्श छवि एक डिस्क की तरह दिखती है जिसमें कई संकेंद्रित (एक सामान्य केंद्र के साथ) छल्ले होते हैं, जिन्हें विवर्तन वलय कहा जाता है। विवर्तन डिस्क का आकार दूरबीन के संकल्प को सीमित करता है। इस डिस्क को अपने साथ कवर करने वाली हर चीज को इस टेलीस्कोप में नहीं देखा जा सकता है। किसी दिए गए टेलीस्कोप के लिए आर्कसेकंड में विवर्तन डिस्क का कोणीय आकार एक साधारण संबंध से निर्धारित होता है: r=14/D, जहां उद्देश्य का व्यास D सेंटीमीटर में मापा जाता है। ऊपर उल्लिखित पंद्रह-सेंटीमीटर दूरबीन का अधिकतम रिज़ॉल्यूशन केवल एक सेकंड से कम है। यह सूत्र से निम्नानुसार है कि एक दूरबीन का संकल्प पूरी तरह से उसके लेंस के व्यास पर निर्भर करता है। यहां संभव सबसे भव्य दूरबीनों के निर्माण का एक और कारण है।

सापेक्ष छिद्र। लेंस के व्यास और उसकी फोकस दूरी के अनुपात को एपर्चर अनुपात कहा जाता है। यह पैरामीटर दूरबीन की चमक को निर्धारित करता है, अर्थात, मोटे तौर पर, वस्तुओं को उज्ज्वल के रूप में प्रदर्शित करने की इसकी क्षमता। 1:2 - 1:6 के आपेक्षिक एपर्चर वाले लेंस को फास्ट लेंस कहा जाता है। उनका उपयोग उन वस्तुओं की तस्वीरें लेने के लिए किया जाता है जो चमक में कमजोर होती हैं, जैसे कि नीहारिकाएं।

बिना आँख का टेलीस्कोप।

एक दूरबीन के सबसे अविश्वसनीय भागों में से एक हमेशा पर्यवेक्षक की आंख रही है। प्रत्येक व्यक्ति की अपनी आंखें होती हैं, अपनी विशेषताओं के साथ। एक आंख ज्यादा देखती है, दूसरी कम। हर आंख अलग-अलग रंग देखती है। मानव आँख और उसकी स्मृति एक दूरबीन द्वारा चिंतन के लिए पेश किए गए पूरे चित्र को संरक्षित करने में सक्षम नहीं है। इसलिए, जैसे ही यह संभव हुआ, खगोलविदों ने आंख को उपकरणों से बदलना शुरू कर दिया। यदि आप एक ऐपिस के बजाय एक कैमरा कनेक्ट करते हैं, तो लेंस द्वारा प्राप्त छवि को फोटोग्राफिक प्लेट या फिल्म पर कैप्चर किया जा सकता है। फोटोग्राफिक प्लेट प्रकाश विकिरण जमा करने में सक्षम है, और यह मानव आंख पर इसका निर्विवाद और महत्वपूर्ण लाभ है। एक ही दूरबीन के माध्यम से एक व्यक्ति जितना देख सकता है, उससे अधिक लंबी-एक्सपोज़र तस्वीरें अतुलनीय रूप से प्रदर्शित करने में सक्षम हैं। और निश्चित रूप से, फोटो एक दस्तावेज के रूप में रहेगा, जिसे बाद में बार-बार संदर्भित किया जा सकता है। और भी आधुनिक साधन सीसीडी हैं - पोलर चार्ज कपलिंग वाले कैमरे। ये प्रकाश के प्रति संवेदनशील माइक्रो-सर्किट हैं जो एक फोटोग्राफिक प्लेट की जगह लेते हैं और संचित जानकारी को कंप्यूटर तक पहुंचाते हैं, जिसके बाद वे एक नई तस्वीर ले सकते हैं। टेलीस्कोप से जुड़े स्पेक्ट्रोग्राफ और स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग करके सितारों और अन्य वस्तुओं के स्पेक्ट्रा का अध्ययन किया जाता है। एक भी आंख रंगों में अंतर करने और स्पेक्ट्रम में रेखाओं के बीच की दूरी को इतनी स्पष्ट रूप से मापने में सक्षम नहीं है, जैसा कि ये उपकरण आसानी से करते हैं, जो बाद के अध्ययनों के लिए स्पेक्ट्रम की छवि और इसकी विशेषताओं को भी बचाते हैं। अंत में, कोई भी दो दूरबीनों को एक ही समय में एक आंख से नहीं देख सकता है। दो या दो से अधिक दूरबीनों की आधुनिक प्रणालियाँ, एक कंप्यूटर द्वारा एकजुट और अलग-अलग दूरी पर, कभी-कभी दसियों मीटर की दूरी पर, आश्चर्यजनक रूप से उच्च संकल्प प्राप्त करना संभव बनाती हैं। ऐसी प्रणालियों को इंटरफेरोमीटर कहा जाता है। 4 दूरबीनों की प्रणाली का एक उदाहरण - वीएलटी। यह कोई संयोग नहीं है कि हमने चार प्रकार के दूरबीनों को एक उपखंड में संयोजित किया है। पृथ्वी का वायुमंडल विद्युत चुम्बकीय तरंगों की संगत तरंगदैर्ध्य के माध्यम से जाने के लिए अनिच्छुक है, इसलिए इन श्रेणियों में आकाश का अध्ययन करने के लिए दूरबीनों को अंतरिक्ष में ले जाया जाता है। यह अंतरिक्ष यात्रियों के विकास के साथ है कि खगोल विज्ञान की पराबैंगनी, एक्स-रे, गामा और अवरक्त शाखाओं का विकास सीधे संबंधित है।

रेडियो दूरबीन।

एक रेडियो दूरबीन का सबसे आम उद्देश्य एक परवलयिक आकार का धातु का कटोरा है। इसके द्वारा एकत्रित संकेत लेंस के फोकस पर स्थित एक एंटीना द्वारा प्राप्त किया जाता है। एंटीना एक कंप्यूटर से जुड़ा होता है, जो आमतौर पर सभी सूचनाओं को संसाधित करता है, सशर्त रंगों में छवियों का निर्माण करता है। एक रेडियो टेलिस्कोप, एक रेडियो रिसीवर की तरह, एक समय में केवल एक निश्चित तरंग दैर्ध्य प्राप्त कर सकता है। B. A. Vorontsov-Velyaminov की पुस्तक "ब्रह्मांड पर निबंध" में एक बहुत ही दिलचस्प चित्रण है जो सीधे हमारी बातचीत के विषय से संबंधित है। एक वेधशाला में, मेहमानों को मेज पर आने और उसमें से कागज का एक टुकड़ा लेने के लिए आमंत्रित किया गया था। एक व्यक्ति ने कागज का एक टुकड़ा लिया और पीठ पर कुछ इस तरह पढ़ा: "इस कागज के टुकड़े को लेकर, आपने रेडियो खगोल विज्ञान के पूरे अस्तित्व के दौरान दुनिया के सभी रेडियो दूरबीनों की तुलना में अधिक ऊर्जा खर्च की है।" यदि आपने इस खंड को पढ़ा है (और आपको करना चाहिए), तो आपको यह याद रखना चाहिए कि रेडियो तरंगों में सभी प्रकार के विद्युत चुम्बकीय विकिरणों की सबसे लंबी तरंग दैर्ध्य होती है। इसका मतलब है कि रेडियो तरंगों के अनुरूप फोटॉन बहुत कम ऊर्जा ले जाते हैं। रेडियो बीम में चमकदारों के बारे में स्वीकार्य मात्रा में जानकारी एकत्र करने के लिए, खगोलविद विशाल दूरबीनों का निर्माण करते हैं। सैकड़ों मीटर - यह आधुनिक विज्ञान द्वारा हासिल किए गए लेंस व्यास के लिए आश्चर्यजनक मील का पत्थर नहीं है। सौभाग्य से, दुनिया में सब कुछ आपस में जुड़ा हुआ है। विशाल रेडियो दूरबीनों का निर्माण लेंस की सतह को संसाधित करने में समान कठिनाइयों के साथ नहीं है, जो ऑप्टिकल दूरबीनों के निर्माण में अपरिहार्य हैं। अनुमेय सतह त्रुटियां तरंग दैर्ध्य के समानुपाती होती हैं, इसलिए, कभी-कभी, रेडियो दूरबीनों के धातु के कटोरे एक चिकनी सतह नहीं होते हैं, लेकिन बस एक झंझरी होती है, और यह किसी भी तरह से स्वागत गुणवत्ता को प्रभावित नहीं करता है। लंबी तरंग दैर्ध्य भी भव्य इंटरफेरोमीटर सिस्टम के निर्माण की अनुमति देती है। कभी-कभी विभिन्न महाद्वीपों के टेलीस्कोप ऐसी परियोजनाओं में भाग लेते हैं। परियोजनाओं में स्पेस-स्केल इंटरफेरोमीटर शामिल हैं। यदि वे सच हो जाते हैं, तो आकाशीय पिंडों के संकल्प में रेडियो खगोल विज्ञान अभूतपूर्व सीमा तक पहुंच जाएगा। आकाशीय पिंडों द्वारा उत्सर्जित ऊर्जा को इकट्ठा करने के अलावा, रेडियो टेलीस्कोप रेडियो बीम के साथ सौर मंडल के पिंडों की सतह को "रोशनी" कर सकते हैं। पृथ्वी से चंद्रमा पर भेजा गया एक संकेत हमारे उपग्रह की सतह से उछलेगा और उसी दूरबीन द्वारा प्राप्त किया जाएगा जिसने संकेत भेजा था। इस शोध पद्धति को रडार कहा जाता है। रडार की मदद से आप बहुत कुछ सीख सकते हैं। पहली बार खगोलविदों को पता चला कि बुध अपनी धुरी पर इस तरह घूमता है। वस्तुओं की दूरी, उनकी गति और घूर्णन की गति, उनकी राहत, सतह की रासायनिक संरचना पर कुछ डेटा - ये महत्वपूर्ण जानकारी हैं जिन्हें रडार विधियों द्वारा पता लगाया जा सकता है। इस तरह के अध्ययनों का सबसे भव्य उदाहरण 80 और 90 के दशक के मोड़ पर एएमएस "मैगेलन" द्वारा किए गए शुक्र की सतह का पूर्ण मानचित्रण है। जैसा कि आप जानते ही होंगे कि घने वातावरण के पीछे यह ग्रह अपनी सतह को मानवीय आंखों से छुपाता है। दूसरी ओर, रेडियो तरंगें बिना किसी बाधा के बादलों से गुजरती हैं। अब हम पृथ्वी की राहत (!) की तुलना में शुक्र की राहत के बारे में बेहतर जानते हैं, क्योंकि पृथ्वी पर महासागरों का आवरण हमें अपने ग्रह की अधिकांश ठोस सतह का अध्ययन करने से रोकता है। काश, रेडियो तरंगों के प्रसार की गति महान होती, लेकिन असीमित नहीं। इसके अलावा, वस्तु से रेडियो दूरबीन की दूरदर्शिता के साथ, भेजे गए और परावर्तित संकेत का प्रकीर्णन बढ़ जाता है। बृहस्पति-पृथ्वी की दूरी पर, संकेत प्राप्त करना पहले से ही कठिन है। रडार - खगोलीय मानकों के अनुसार, एक हाथापाई हथियार।

एक्स-रे टेलीस्कोप

समय और स्पेक्ट्रम के अध्ययन के लिए उपकरण। sv-अंतरिक्ष के स्रोतों में। एक्स-रे विकिरण, साथ ही इन स्रोतों के निर्देशांक निर्धारित करने और उनकी छवियों का निर्माण करने के लिए।

मौजूदा आर. टी. 0.1 से सैकड़ों केवी तक विकिरण, यानी तरंग दैर्ध्य में 10 एनएम से सौवें एनएम तक। खगोलीय के लिए तरंग दैर्ध्य के इस क्षेत्र में अवलोकन रॉकेट या उपग्रहों पर पृथ्वी के वायुमंडल से आगे बढ़ते हैं, क्योंकि एक्स-रे विकिरण वातावरण द्वारा दृढ़ता से अवशोषित होता है। e>20 keV के साथ विकिरण को गुब्बारों से ऊंचाई = 30 किमी से शुरू करके देखा जा सकता है।

आर टी अनुमति देता है:

1) उच्च एक्स-रे दक्षता के साथ पंजीकरण। फोटॉन;

2) चार्ज के प्रभाव के कारण संकेतों से वांछित ऊर्जा रेंज के फोटॉनों के हिट से संबंधित घटनाओं को अलग करने के लिए। एचसी और गामा फोटॉन;

3) एक्स-रे के आगमन की दिशा निर्धारित करने के लिए। विकिरण।

आर टी में 0.1-30 केवी की सीमा के लिए, एक गैस मिश्रण (Ar + CH4, Ar + CO2, या Xe + CO2) से भरा एक आनुपातिक काउंटर एक फोटॉन डिटेक्टर के रूप में कार्य करता है। एक्स-रे अवशोषण। एक गैस परमाणु द्वारा फोटॉन एक फोटोइलेक्ट्रॉन के उत्सर्जन के साथ होता है (फोटोइलेक्ट्रॉन उत्सर्जन देखें), ऑगर इलेक्ट्रॉन (बरमा प्रभाव देखें) और फ्लोरोसेंट फोटॉन (फ्लोरेसेंस देखें)। फोटोइलेक्ट्रॉन और ऑगर इलेक्ट्रॉन जल्दी से गैस को आयनित करने के लिए अपनी ऊर्जा खो देते हैं, फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के कारण फ्लोरोसेंट फोटोन को भी गैस द्वारा जल्दी से अवशोषित किया जा सकता है। इस मामले में, गठित इलेक्ट्रॉन-आयन जोड़े की कुल संख्या आनुपातिक है। ऊर्जा रेंटजेन। फोटान इस प्रकार, एनोड सर्किट में वर्तमान पल्स से एक्स-रे ऊर्जा को बहाल किया जाता है। फोटान

चावल। 1. ए-स्कीम एक्स-रे। एक भट्ठा समापक के साथ एक दूरबीन; बी - स्कैनिंग मोड में टेलीस्कोप ऑपरेशन।

सामान्य परिस्थितियों में, आर टी चार्ज की शक्तिशाली धाराओं से विकिरणित होता है। एचसी और गामा फोटॉन डीकंप। ऊर्जा, टू-राई डिटेक्टर आर. टी. एक्स-रे के साथ एक साथ रजिस्टर करता है। अध्ययन किए गए विकिरण स्रोत से फोटॉन। एक्स-रे को अलग करने के लिए। सामान्य पृष्ठभूमि से फोटॉन, एंटीकॉइंसिडेंस विधि का उपयोग किया जाता है (देखें संयोग विधि)। रेंटजेन का आगमन। फोटॉन भी उनके द्वारा निर्मित विद्युत आवेग के आकार के अनुसार तय होते हैं। वर्तमान, क्योंकि चार्ज। h-tsy ऐसे संकेत देते हैं जो एक्स-रे के कारण होने वाले समय की तुलना में अधिक लंबे होते हैं। फोटॉन

एक्स-रे पर दिशा निर्धारित करने के लिए। स्रोत एक उपकरण है जिसमें एक स्लिट कोलिमेटर और एक स्टार ट्रैकर होता है जो एक ही फ्रेम पर इसके साथ मजबूती से तय होता है। कोलिमेटर (प्लेटों का एक सेट) आर टी के देखने के क्षेत्र को सीमित करता है और एक्स-रे पास करता है। केवल एक छोटे ठोस कोण (=10-15 वर्ग डिग्री) में यात्रा करने वाले फोटॉन। एक्स-रे कोलाइमर (चित्र 1a) से गुजरने वाले एक फोटॉन को ऊपर की ओर दर्ज किया जाता है। काउंटर वॉल्यूम। सर्किट में परिणामी वर्तमान नाड़ी ऊपर। एनोड एंटीकॉइंसिडेंस सर्किट से गुजरता है (चूंकि निचले एनोड से कोई अवरोधक संकेत नहीं है) और समय और ऊर्जा निर्धारित करने के लिए विश्लेषक को खिलाया जाता है। फोटॉन की विशेषता फिर टेलीमेट्री के माध्यम से सूचना पृथ्वी पर प्रेषित की जाती है। उसी समय, स्टार सेंसर से सबसे चमकीले सितारों के बारे में जानकारी प्रसारित की जाती है जो इसके देखने के क्षेत्र में गिर गए। यह जानकारी आपको फोटॉन के आगमन के समय पर आर टी के अक्षों की स्थिति निर्धारित करने की अनुमति देती है।

स्कैनिंग मोड में आर टी के संचालन के दौरान, स्रोत की दिशा आर टी की स्थिति के रूप में निर्धारित की जाती है, जिस पर गिनती दर अधिकतम तक पहुंच जाती है। कोण एक भट्ठा कोलिमेटर या एक समान सेलुलर कोलिमेटर के साथ R. का रिज़ॉल्यूशन कई दसियों मिनट का चाप है।

उल्लेखनीय रूप से बेहतर कोण। रिज़ॉल्यूशन (= कई दसियों सेकंड) में मॉड्यूलेशन के साथ R. t. है। कोलिमीटर (चित्र 2, ए)। मॉडुलन संसूचक में दो (या अधिक) एक-आयामी तार ग्रिड होते हैं जो डिटेक्टर और स्लिट कोलिमेटर के बीच स्थापित होते हैं, जिसके लिए बाद वाला डिटेक्टर से ऊपर =1 मीटर की ऊंचाई तक बढ़ जाता है और अवलोकन या तो स्कैनिंग के मोड में किए जाते हैं ( अंजीर। 1 बी) या अक्ष के बारे में रोटेशन, जाल विमान के लंबवत। कोलाइमर के प्रत्येक ग्रिड में तार एक दूसरे के समानांतर तार के व्यास के बराबर दूरी पर स्थापित होते हैं। इसलिए, जब स्रोत ऊपर से आर टी छाया के देखने के क्षेत्र में चलता है। तार नीचे की ओर खिसकते हैं। ग्रिड, या तो तारों पर हो रही है, और फिर गिनती दर अधिकतम है, फिर उनके बीच, और फिर यह न्यूनतम (पृष्ठभूमि) है।

कोण मतगणना दर का वितरण आर टी मॉडुलन के साथ। Collimator (प्रतिक्रिया से कार्य) अंजीर में दिखाया गया है। 2बी. एन-ग्रिड मॉडुलन के लिए। आसन्न मैक्सिमा के बीच कोलिमेटर कोण q0=2n-1qr, कहा पे qr=d/l - ang. आर टी का संकल्प ज्यादातर मामलों में, आर टी मॉडुलन के साथ। कोलिमेटर एक्स-रे स्थानीयकरण की सटीकता देते हैं। ई-मैग की अन्य श्रेणियों में उत्सर्जित आकाशीय पिंडों के साथ उनकी पहचान के लिए पर्याप्त स्रोत। लहर की।

मॉडुलन के साथ Collimators एन्कोडर तकनीक के साथ प्रतिस्पर्धा करना शुरू करते हैं। एपर्चर, जिससे आप qr . प्राप्त कर सकते हैं

चावल। 2. ए - एक्स-रे डिवाइस। मॉडुलन के साथ दूरबीन समापक; टकराना। गणना दर वितरण।

एक्स-रे स्रोत की स्थिति। देखने के क्षेत्र में विकिरण आर टी अधिकतम सहसंबंध की स्थिति से निर्धारित होता है। डिटेक्टर सतह और स्क्रीन ट्रांसमिशन फ़ंक्शन पर प्राप्त गणना दर वितरण के बीच का कार्य।

ऊर्जा रेंज e> 15 keV में, क्रिस्टल का उपयोग R. t के डिटेक्टरों के रूप में किया जाता है। NaI (Tl) जगमगाता हुआ (स्किंटिलेशन काउंटर देखें); बैकग्राउंड चार्ज को दबाने के लिए। एच-टीएस उच्च ऊर्जा और गामा-फोटॉन पहले क्राइस्ट के साथ एंटीकॉन्सिडेंस के लिए तैयार हैं। सीएसआई (टीएल) जगमगाता हुआ। ऐसे लेज़रों में देखने के क्षेत्र को सीमित करने के लिए, सक्रिय कोलिमीटर का उपयोग किया जाता है - सिन्टिलेटर्स के सिलेंडरों को NaI (Tl) स्किन्टिलेटर्स के साथ एंटीकॉइंसिडेंस के लिए स्विच ऑन किया जाता है।

ऊर्जा रेंज में 0.1 से कई तक। keV सबसे कुशल R. t है, जिसमें एक फोकस करने वाले दर्पण पर छोटे कोणों पर आपतित विकिरण का फोकस किया जाता है (चित्र 3)। ऐसे R. t की संवेदनशीलता = 103 गुना R. t से अधिक है। क्षेत्र और इसे एक छोटे डिटेक्टर को निर्देशित करें, जो सिग्नल-टू-शोर अनुपात में काफी वृद्धि करता है। इस योजना के अनुसार निर्मित एक्स-रे टी।, एक्स-रे स्रोत की द्वि-आयामी छवि देता है। एक पारंपरिक ऑप्टिकल की तरह विकिरण। दूरबीन।

चावल। 3. फोकसिंग एक्स-रे की योजनाबद्ध। दूरबीन।

फ़ोकसिंग आरटी में एक छवि बनाने के लिए, स्थिति-संवेदनशील अनुपात डिटेक्टरों के रूप में उपयोग किए जाते हैं। कैमरा, माइक्रोचैनल डिटेक्टर और चार्ज-कपल्ड डिवाइस (सीसीडी)। कोण पहले मामले में अनुमति Ch द्वारा निर्धारित की जाती है। गिरफ्तार रिक्त स्थान। कैमरा रिज़ॉल्यूशन और = 1 "है, माइक्रोचैनल डिटेक्टर और सीसीडी 1-2" (अक्ष के करीब बीम के लिए) देते हैं। जब स्पेक्ट्रोमेट्रिक अध्ययन पीपी डिटेक्टरों, ब्रैग क्रिस्टल का उपयोग करते हैं। स्पेक्ट्रोमीटर और विवर्तन। स्थिति-संवेदन के साथ झंझरी। संसूचक। ब्रह्मांड। एक्स-रे स्रोत। उत्सर्जन बहुत अलग हैं। एक्स-रे सौर विकिरण की खोज 1948 में संयुक्त राज्य अमेरिका में एक रॉकेट से की गई थी जिसने गीजर काउंटरों को ऊपर तक उठा लिया था। वायुमंडल की परतें। 1962 में, R. Giacconi (USA) के समूह ने भी एक रॉकेट से एक्स-रे के पहले स्रोत की खोज की। सौर मंडल के बाहर विकिरण - "बिच्छू एक्स -1", साथ ही एक फैलाना एक्स-रे पृष्ठभूमि, जाहिरा तौर पर, एक्सट्रैगैलेक्टिक। मूल। 1966 तक, रॉकेट पर प्रयोगों के परिणामस्वरूप, लगभग। 30 असतत एक्स-रे। स्रोत। विशेष की एक श्रृंखला की कक्षा में प्रक्षेपण के साथ। एईएस ("उहुरू", "एरियल", "एसएएस -3", "वेला", "कोपरनिकस", "हेओ", आदि) आर टी डीकंप के साथ। प्रकार, सैकड़ों roentgens की खोज की गई है। स्रोत (गैलेक्टिक और एक्सट्रैगैलेक्टिक, विस्तारित और कॉम्पैक्ट, स्थिर और परिवर्तनशील)। एम.एन. इन स्रोतों से अभी तक उन स्रोतों से पहचाना नहीं गया है जो स्वयं को ऑप्टिकल में प्रकट करते हैं। और el.-mag की अन्य श्रेणियां। विकिरण। चिन्हित आकाशगंगाओं में ऑब्जेक्ट्स: बाइनरी स्टार सिस्टम को बंद करें, जिनमें से एक घटक एक्स-रे है। पलसर; एकल पल्सर (केकड़ा, वेला); सुपरनोवा अवशेष (विस्तारित स्रोत); अस्थायी (क्षणिक) स्रोत जो एक्स-रे में चमक को तेजी से बढ़ाते हैं। रेंज और फिर से कई से समय के साथ लुप्त होती। मिनट से कई महीने; तथाकथित। बारस्टर एक्स-रे के शक्तिशाली चमकती स्रोत हैं। कई के क्रम की एक विशेषता फ्लैश समय के साथ विकिरण। सेकंड। पहचाने गए एक्सट्रैगैलेक्टिक के लिए वस्तुओं में निकटतम आकाशगंगाएँ (मैगेलैनिक बादल और एंड्रोमेडा नेबुला), कन्या-ए (M87) और सेंटोरस-ए (NGC 5128) रेडियो आकाशगंगाएँ, क्वासर (विशेष रूप से, 3C 273), सेफ़र्ट और सक्रिय नाभिक वाली अन्य आकाशगंगाएँ शामिल हैं; आकाशगंगाओं के समूह एक्स-रे के सबसे शक्तिशाली स्रोत हैं। ब्रह्मांड में विकिरण (जिसमें 50 मिलियन K के तापमान के साथ गर्म अंतरिक्ष गैस विकिरण के लिए जिम्मेदार है)। अंतरिक्ष का विशाल बहुमत एक्स-रे सूत्रों वस्तुएं जो एक्स-रे की शुरुआत से पहले ज्ञात वस्तुओं से पूरी तरह अलग हैं। खगोल विज्ञान, और सबसे बढ़कर, वे एक विशाल ऊर्जा विमोचन द्वारा प्रतिष्ठित हैं। आकाशगंगाओं की चमक एक्स-रे स्रोत 1036-1038 erg/s तक पहुँचते हैं, जो कि संपूर्ण तरंगदैर्घ्य परास में सूर्य की ऊर्जा विमुक्ति से 103-105 गुना अधिक है। एक्स्ट्रागैलेक्टिक में स्रोतों से 1045 erg/s तक की चमक दर्ज की गई, जो यहां प्रकट उत्सर्जन तंत्र की असामान्य प्रकृति को इंगित करता है। निकट बाइनरी स्टार सिस्टम में, उदाहरण के लिए, main. ऊर्जा विमोचन का तंत्र एक घटक (विशाल तारे) से दूसरे (न्यूट्रॉन तारा या ब्लैक होल) में ऊर्जा के प्रवाह को मानता है - डिस्क अभिवृद्धि, जिसके साथ तारे पर ऊर्जा घटना इस तारे के पास एक डिस्क बनाती है, जहाँ घर्षण के कारण ऊर्जा होती है गर्म हो जाता है और तीव्रता से विकिरण करना शुरू कर देता है। फैलाना एक्स-रे की उत्पत्ति की संभावित परिकल्पनाओं में से। पृष्ठभूमि, गर्म अंतरिक्ष से तापीय विकिरण की धारणा के साथ। गैस, सक्रिय आकाशगंगाओं द्वारा उत्सर्जित आईआर फोटॉनों पर या अवशेष विकिरण के फोटॉनों पर इलेक्ट्रॉनों के व्युत्क्रम कॉम्पटन प्रभाव पर विचार किया जाता है। KhEAO-V उपग्रह के अवलोकन संबंधी डेटा से संकेत मिलता है कि फैलाने वाले एक्स-रे में एक महत्वपूर्ण योगदान (> 35%) है। पृष्ठभूमि दूर के असतत स्रोतों द्वारा प्रदान की जाती है, Ch। गिरफ्तार क्वासर

किताबों में "एक्स-रे टेलीस्कोप"

4.2. इलेक्ट्रॉनिक प्रतिज्ञा फ़ाइल का एक्स-रे

प्रतिज्ञा पुस्तक से। पहले व्यक्ति में सभी बैंक प्रतिज्ञाओं के बारे में लेखक वोल्खिन निकोलाईक

4.2. इलेक्ट्रॉनिक संपार्श्विक डोजियर की एक्स-रे छवि नेटवर्क सीमित प्रणाली का पूर्ण कामकाज और संगठनात्मक संरचना के प्रगतिशील मॉडल का उपयोग संभव है यदि सभी डिवीजनों में एक ही सूचना क्षेत्र है

एक्स-रे की तरह दिखें

मिस्टीरियस नेचुरल फेनोमेना पुस्तक से लेखक पोंस पेड्रो पलाओ

लुक एक्स-रे की तरह है। उसके पास फिल्म को फोटोग्राफ करने या विकसित करने की क्षमता नहीं है। उसे इसकी जरूरत नहीं है, क्योंकि वह खुद एक एक्स-रे मशीन की तरह है।2004 में, मीडिया में अविश्वसनीय से अधिक खबरें सामने आईं। सबसे पहले उनके ब्रिटिश दैनिक The . द्वारा रिपोर्ट किया गया

अनदेखे तत्वों का एक्स-रे स्पेक्ट्रम

व्हाट लाइट टेल्स . पुस्तक से लेखक सुवोरोव सर्गेई जॉर्जीविच

अनदेखे तत्वों का एक्स-रे स्पेक्ट्रम अंत में, एक्स-रे स्पेक्ट्रा की नियमितताओं के अध्ययन से नए तत्वों की खोज हुई। हम देखते हैं कि किसी भी तत्व के लिए K श्रृंखला के एक्स-रे विकिरण की आवृत्ति से, आप यह निर्धारित कर सकते हैं कि क्या इसके परमाणुओं का परमाणु आवेश है, in

दूरबीन

पुस्तक ट्वीट्स से ब्रह्मांड के बारे में चाउन मार्कस द्वारा

टेलीस्कोप 122. दूरबीन का आविष्कार किसने किया था? पक्का कोई नहीं जानता। पहली आदिम दूरबीन 16वीं शताब्दी के अंत में हो सकती है, शायद इससे भी पहले। हालांकि बहुत खराब गुणवत्ता। टेलीस्कोप का पहला उल्लेख ("दूर तक देखने के लिए पाइप") - 25 सितंबर के पेटेंट आवेदन में

27. टेलीस्कोप

पुस्तक से 100 महान आविष्कार लेखक रियाज़ोव कोंस्टेंटिन व्लादिस्लावोविच

27. दूरबीन चश्मे की तरह, दूरबीन को विज्ञान से दूर एक व्यक्ति ने बनाया था। डेसकार्टेस, अपने डायोपट्रिक में, इस महत्वपूर्ण आविष्कार का वर्णन इस प्रकार करते हैं: "हमारे विज्ञान के इतिहास के लिए शर्म की बात है, इस तरह के एक उल्लेखनीय आविष्कार को पहले विशुद्ध रूप से अनुभव द्वारा बनाया गया था और इसके अलावा,

एक्स - रे मशीन

लेखक लेखकों की टीम

एक्स-रे मशीन एक्स-रे मशीन एक ऐसा उपकरण है जिसे एक्स-रे का उपयोग करके अध्ययन (नैदानिक ​​एक्स-रे) और बीमारियों (रोएंटजेन थेरेपी) का इलाज करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एक्स-रे डायग्नोस्टिक्स और एक्स-रे थेरेपी से संबंधित अनुशासन को कहा जाता है

एक्स-रे गोनियोमीटर

ग्रेट इनसाइक्लोपीडिया ऑफ़ टेक्नोलॉजी पुस्तक से लेखक लेखकों की टीम

एक्स-रे गोनियोमीटर ("एक्स-रे कैमरा", "एक्स-रे डिफ्रेक्टोमीटर" देखें) एक एक्स-रे गोनियोमीटर एक ऐसा उपकरण है जो देखे गए नमूने और डिटेक्टर की स्थिति का उपयोग करके एक फोटोग्राफिक फिल्म पर एक विवर्तन पैटर्न को पंजीकृत करता है। एक्स-रे विवर्तन का कारण बनता है।

एक्स-रे डिफ्रेक्टोमीटर

ग्रेट इनसाइक्लोपीडिया ऑफ़ टेक्नोलॉजी पुस्तक से लेखक लेखकों की टीम

एक्स-रे डिफ्रेक्टोमीटर ("एक्स-रे गोनियोमीटर" देखें) एक एक्स-रे डिफ्रेक्टोमीटर एक ऐसा उपकरण है जो एक्स-रे विकिरण की तीव्रता और दिशा को निर्धारित करता है, जो अध्ययन के तहत वस्तु पर विचलित होता है, जिसमें एक क्रिस्टलीय संरचना होती है। वह उपाय करता है

एक्स-रे माइक्रोस्कोप

ग्रेट इनसाइक्लोपीडिया ऑफ़ टेक्नोलॉजी पुस्तक से लेखक लेखकों की टीम

एक्स-रे माइक्रोस्कोप एक एक्स-रे माइक्रोस्कोप एक ऐसा उपकरण है जो एक्स-रे का उपयोग करके किसी वस्तु की सूक्ष्म संरचना और संरचना की जांच करता है। एक एक्स-रे सूक्ष्मदर्शी में प्रकाश सूक्ष्मदर्शी की तुलना में उच्च संकल्प सीमा होती है क्योंकि

दूरबीन

ग्रेट इनसाइक्लोपीडिया ऑफ़ टेक्नोलॉजी पुस्तक से लेखक लेखकों की टीम

टेलीस्कोप टेलीस्कोप (ग्रीक टेली से - "दूर", "दूर" और स्कोपो - "लुक") - खगोलीय पिंडों के अध्ययन के लिए एक उपकरण। संरचनात्मक रूप से और संचालन के सिद्धांत के अनुसार, दूरबीनों को ऑप्टिकल, एक्स-रे, गामा में विभाजित किया जाता है -रे दूरबीन, पराबैंगनी, अवरक्त और रेडियो दूरबीन।

एक्स-रे मशीन 8 नवंबर, 1895 को, वुर्जबर्ग (जर्मनी) विश्वविद्यालय के प्रोफेसर विल्हेम रोएंटजेन ने अपनी पत्नी को शुभ रात्रि की कामना की और कुछ और काम करने के लिए अपनी प्रयोगशाला में चले गए। जब ​​दीवार की घड़ी में ग्यारह बज गए, तो वैज्ञानिक मुड़ गया दीपक बंद और अचानक