30787 Videnskabelig instrumentering til røntgen- og gammaastronomi

2022/2023

Kurset fokuserer på udvikling af ruminstrumentering og fremtidig rumteknologi. Eksperimentel del af kurset tilbydes i juni (3-ugers periode) i kurset 30788.
Kursusinformation
Scientific Instrumentation for X- and Gamma-Ray Astronomy
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
F1B (tors 13-17)
Campus Lyngby
Lyngby campus, DTU Space, building 328.
Forelæsninger (13-uger, 5 ECTS )
13-uger
F1B
Mundtlig eksamen
30 minutter
Alle hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , intern bedømmelse
30786
30785 and 30786
Videnskabelig instrumentering til røntgen- og gammaastronomi.
01035.­(30400/31400/10036).­10033.­(30120/30790) , Det vil være en stor fordel at have haft faststoffysik (f.eks. 10850).
Maksimum: 24
Desiree Della Monica Ferreira , Lyngby Campus, Bygning 327, Tlf. (+45) 4525 9762 , ddmf@dtu.dk
Irfan Kuvvetli , Lyngby Campus, Bygning 327, Tlf. (+45) 4525 9720 , irku@dtu.dk
30 Institut for Rumforskning og -teknologi
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
At give en dybdegående forståelse af 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 og beregne effektivt areal og følsomhed for et røntgen teleskop
  • forklare den basale vekselvirkning mellem røntgenstråling og faste stoffer
  • forklare de parametre, der indgår i en figure-of-merit for et røntgenteleskop og herudfra designe optimal multilagsstrukturer
  • beskrive design, virkemåde og egenskaber af forskellige 2D og 3D røntgendetektorer
  • forklare teorien bag røntgenreflektion i spejle til røntgenteleskoper og anvende teorien til at beregne reflektion i multilags strukturer
  • forklare de forskellige teorier for spredning af røntgenstråling i overflader og anvende teorien til at beregne spredningen fra simple overflader
  • Forklare alle de elemener der indgår i bestemmelsen af et røntgenteleskops billeddannende egenskaber
  • beregne kvanteeffektiviteten og simulere det forventede baggrundsspektrum i kredsløb for en røntgendetektor
  • afprøve vekselvirkningen mellem fotoner og materialer, som den udspiller sig i røntgendetektorer.
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. Endelig vil kurset indeholde en gennemgang af analytiske og numeriske metoder til simulering af de videnskabelige egenskaber af realistiske instrumentpakker som projektopgave. Gennemgang af praktiske laboratorieøvelser foregår i kurset 30788 på røntgenspejlsystemer og detektorprototyper.
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.
Bemærkninger
Gennemgang af praktiske laboratorieøvelser foregår i kursus 30788 på røntgenspejlsystemer og detektorprototyper, som tilbydes i 3-ugers perioden i juni (5-ECTS).
Sidst opdateret
09. maj, 2022