掠射X射线望远镜
【中文词条】掠射X射线望远镜
【外文词条】grazing incidence X-ray telescope
【作者】范大雄
一种使天体X辐射成像的仪器。X射线很易被介质吸收﹐且在介质中其折射率近于1。这表明﹐折射系统不可能用在X射线波段﹐而X射线在非常倾斜的掠射角下将产生全反射。掠射 X射线望远镜就是利用这种全反射原理设计而成的。1952年﹐沃尔特首先建议利用X射线掠射的全反射现象来进行光学聚焦﹐使用两个同轴共焦旋转圆锥曲面组合构成的光学系统﹐可以减少像差。他还提出三种有实用意义的成像系统方案
X 射线望远镜的辐射接收器有乳胶(胶卷或干板)﹑正比计数器﹑X射线图像转换器等。乳胶是使用最广泛﹑历史最长的辐射接收器﹐它可以积累与储存太阳像﹐能充分地利用观测时间﹐使用方便。迄今在X射线天文观测中仍占相当重要的地位。使用乳胶记录方法的不利之处在于它的效率很低﹐需要较长的累积时间。在空间探测上使用受到限制。利用X射线图像转换器作为X光望远镜的辐射接收装置没有这些缺点。在 X射线天文中已经使用的X射线图像转换器有两种﹕微通道板(MCP)﹐是根据二次电子发射的原理由许多极细的高铅玻璃管构成的﹔闪烁晶体﹐一些透明的晶体(如碘化钠或塑料)在吸收X光子后﹐原子(或分子)被激发(或电离)﹐它们在核态向低能态过渡中发射出可见辐射﹐即可用通常光导摄像管﹑正摄像管﹑二次电子电导摄像管来拍摄。位置灵敏正比计数器是一般正比计数器的变型﹐是使用许多平行金属丝获得信息的计数器﹐它灵敏度高﹑分辨率低﹐适合探测十分微弱挠钪锿射线展源。
在恒星X射线天文学中使用的掠射X射线望远镜﹐在结构上与太阳 X射线望远镜相似。由于恒星的辐射流量比太阳弱得多﹐因而恒星掠射X射线望远镜要求有更大的有效集光面积和更灵敏的探测器。为了探测宇宙中较弱X射线源﹐美国在七十年代开始研制集光面积为1﹐000平方厘米﹑焦距为610厘米的掠射X射线望远镜﹐视场为60'﹐分辨率为2"。