30786 Videnskabelig instrumentering til røntgen- og gammaastronomi

2016/2017

Kursusinformation
Scientific Instrumentation for X- and Gamma-Ray Astronomy
Engelsk
10
Kandidat
F4 (tirs 13-17, fre 8-12)
Campus Lyngby
Forelæsninger og laboratorieøvelser.
13-uger
F4A
Mundtlig eksamen og bedømmelse af øvelser
30 minutter
Alle hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , ekstern censur
30785
01035.­(31400/10036).­10033.­(30120/30780).­(10102/10103) , Det vil være en stor fordel at have haft faststoffysik (f.eks. 10303).
Maksimum: 24
Finn Erland Christensen , Lyngby Campus, Bygning 328, Tlf. (+45) 4525 9734 , finn@space.dtu.dk
Irfan Kuvvetli , Lyngby Campus, Bygning 327, Tlf. (+45) 4525 9720 , irfan@space.dtu.dk

30 Institut for Rumforskning og -teknologi
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
At give en detaljeret indføring i de moderne videnskabelige instrumenter, som anvendes i røntgen- og gammaastronomi inklusive både teleskoper og detektorer.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • beskrive design af røntgenteleskoper
  • forklare den basale vekselvirkning mellem røntgenstråling og faste stoffer
  • forklare de parametre, der indgår i en figure-of-merit for et røntgenteleskop
  • beskrive design, virkemåde og egenskaber af forskellige 2D og 3D røntgendetektorer
  • forklare teorien bag røntgenreflektion og spredning i spejle til røntgenteleskoper
  • forklare de forskellige teorier for spredning af røntgenstråling i overflader
  • forklare brugen af multilagsspejle til udvidelse af energiområdet for røntgenteleskoper
  • designe optimale multilagsstrukturer ud fra et givet figure-of-merit
  • afprøve vekselvirkningen mellem fotoner og materialer, som den udspiller sig i røntgendetektorer
  • forklare princippet og metoder for magnetron sputter belægning af X-ray spejle.
  • anvende in-house 8 keV røntgenreflektometer til måling af strukturelle multilagsparametre
  • foretage eksperimenter med to typer røntgendetektorer ved hjælp af røntgenstråling til måling af materielle egenskaber relevante for røntgenteleskoper
Kursusindhold
Kurset vil starte med en kort gennemgang af feltet, som det har udviklet sig siden dets start i rumalderens begyndelse. Derefter følger en teoretisk gennemgang af både røntgenteleskoper og -detektorer, som inkluderer alle relevante faststoffysiske aspekter - dækkende refleksion og spredning i overflader samt de forskellige former absorption og vekselvirkning i faststof detektorer. Kurset vil også indeholde en gennemgang af praktiske laboratorieøvelser på røntgenspejlsystemer og detektorprototyper. Endelig vil kurset indeholde en gennemgang af analytiske og numeriske metoder til simulering af de videnskabelige egenskaber af realistiske instrumentpakker samt en gennemgang af jordbaseret kalibreringskrav og metoder.
Litteraturhenvisninger
Uddrag af to bøger:
'Modern X-ray Physics' af Des Mcmorrow og J.A.Nielsen
'Radiation Detection and Measuremnets' af G.F.Knoll

Udvalgte artikler og vejledning til laboratorieøvelser.
Sidst opdateret
06. juni, 2017