30788 Laboratoriekursus for videnskabelig instrumentering til røntgen- og gamma-astronomi

2022/2023

Kurset 30788 tilbydes i juni (3-ugers periode) og fokuserer på laboratorieøvelser og projekt arbejde til ruminstrumentering (5 ECTS).
Kursusinformation
Laboratory course for scientific instrumentation for X-ray and gamma astronomy
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
Juni
Laboratorieøvelser og projektarbejde (3-uger, 5 ECTS). Deltagelse i øvelserne er et krav.
Campus Lyngby
Lyngby campus, DTU Space, building 328, studenterlab 105+111
Projektarbejde og laboratorieøvelser (3-uger, 5 ECTS ). Rapport aflevering.
3-uger
Sidste dag(e) i 3-ugersperioden
Bedømmelse af øvelser og rapport(er)
Alle hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , intern bedømmelse
30787 , Kurset 30788 tilbydes i juni (3-ugers periode ). Deltagelse i labøvelserne er et krav.
01035.­(31400/10036).­10033.­(30120/30790) , Faststoffysik (f.eks. 10850) anbefales.
Maksimum: 24
Irfan Kuvvetli , Lyngby Campus, Bygning 327, Tlf. (+45) 4525 9720 , irku@dtu.dk
Desiree Della Monica Ferreira , Lyngby Campus, Bygning 327, Tlf. (+45) 4525 9762 , ddmf@dtu.dk
30 Institut for Rumforskning og -teknologi
I studieplanlæggeren
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