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.
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