Overordnede kursusmål
Hovedformålet med kurset er at give de studerende en dybdegående
forståelse af arbejdsprincipperne for moderne videnskabelig
instrumentering og teleskoper til røntgen- og gammastråleastronomi.
Kurset bruger en kombination af "learning-by-inquiry" og
"learning by project" metoder og indeholder et antal
udvalgte laboratorieeksperimenter og et specifikt
rummissionsprojekt. Laboratorieeksperimenterne inkluderer relevante
optik- og fokalplandetektorer.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- forklare grundlæggende nukleare processer og beskrive de
grundlæggende interaktioner mellem stråling og stof
- beskrive signaldannelse og signalbehandling af 1D-, 2D- og
3D-positionssensitive strålingsdetekterings- og målesystemer
- beregne og evaluere kvanteeffektiviteten af en given detektor
og simulere dens forventede baggrundsspektrum for et instrument i
en given orbit-bane
- udføre eksperimenter med røntgen- og gammastråling detektorer
for at udføre energikalibrering og vurdere detektorens
opløsningevner om bestemmelse af energi og
interaktionsposition
- udføre målinger med 2D- og 3D-følsomme detektorer og evaluere
deres billeddannelsesevne
- beskrive og udføre målinger ved hjælp af X-Ray Fluorescence
(XRF) analytisk teknik
- beskrive en røntgenteleskop design og beregne følsomheden af et
røntgenteleskop
- designe optimale X-ray multi-layer spejl for et røntgenteleskop
og forklare parametrene
- udføre eksperiment og bruge in-house 8 keV røntgenreflektometer
til måling af strukturelle multi-layer
- udføre eksperiment ved hjælp af
magnetron-sputter-princippet
- beskrive måling af røntgenreflektometri
- designe et rummission koncept med instrument pakke for en given
specifikationer og videnskabelige krav og beregn mission's
følsomhed.
Kursusindhold
30788 er et eksperimentelt tungt kursus, og det kan vælges lige
efter kursus 30787 (Bemærk: 30787 er påkrævet og skal bestås).
Den første del af pensum 30788 består i at udføre en række
laboratorieøvelser for udvalgte emner, der er relevante for
røntgenspejlesystemer og detektorprototyper.
Den anden del af kursusplanen består i, at alle studerende opdeles
i grupper (konsortium) og arbejder som et team på den konsoliderede
arbejdsopgave med et givet missionskoncept og
instrumentkonfigurationsprojekt (videnskabskrav). Under
projektarbejdet udføres analytiske og numeriske metoder for at
simulere de videnskabelige egenskaber og demonstrere missionens
præstationer.
Den sidste del af kursusplanen består af en halustisk præsentation
af konsortiet (af hvert arbejdspakkehold), der præsenterer
missionskonceptet og alle de instrumentpakker, som konsortiet har
valgt i forhold til de givne videnskabskrav.
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 øvelsesvejledninger.
Bemærkninger
Kurset tilbydes 3-ugers periode i juni. Kurset er eksperimental
tung med et antal praktiske obligatorisk laboratorieøvelser, dækker
alle relevante faststoffysiske aspekter på røntgenspejlsystemer og
detektorprototyper.
Sidst opdateret
09. maj, 2022