ウォルター望遠鏡
ウォルター望遠鏡のタイプI、II、III（上から下）
ウォルター望遠鏡は、斜入射光学系（全反射領域で非常に浅い角度でX線を反射する鏡）のみを使用するX線用望遠鏡です
従来の望遠鏡設計の問題点
従来の望遠鏡の設計では、反射または屈折が不可欠ですが、これはX線には適していません。可視光光学系では、ほぼ垂直に入射するように調整されたレンズまたは鏡を使用します。つまり、光波は反射面または屈折面に対してほぼ垂直に進みます。従来の鏡式望遠鏡はX線には適していません。鏡面にほぼ垂直に当たるX線は、反射されずに透過または吸収されるからです。
可視光用のレンズは屈折率が1とは大きく異なる透明材料で作られていますが、既知のX線透明材料はすべて屈折率が本質的に1と同じであるため、[ 1 ]、大きな減衰なしに焦点を合わせるためには、複合屈折レンズと呼ばれる長い一連のX線レンズが必要です。
X線ミラー望遠鏡の設計
X線ミラーは製作可能ですが、反射面からの角度が非常に小さい場合（通常10分角から2度）に限られます。[ 2 ]これらは「斜入射」（または「かすめ入射」）ミラーと呼ばれます。1952年、ハンス・ウォルターはこの種のミラーのみを用いて望遠鏡を製作する3つの方法を概説しました。[ 3 ] [ 4 ]これらはウォルター望遠鏡のタイプI、II、IIIと呼ばれます。[ 5 ]それぞれに長所と短所があります。[ 6 ]
ウォルターの重要な革新は、2枚の鏡を用いることで、実用上十分な広視野を持つ望遠鏡を実現した点にある。対照的に、放物面鏡1枚のみを用いた斜入射望遠鏡では、X線を集光することはできるものの、視野の中心に極めて近い領域にしか集光できず、像の残りの部分は強いコマ収差に悩まされることになる。
参照
- 望遠鏡の種類一覧
- 核分光望遠鏡アレイ（NuSTAR）（2012年以降）
- スウィフトガンマ線バーストミッションにはウォルターI型X線望遠鏡が含まれています（2004+）
- チャンドラX線観測所ウォルターX線望遠鏡を使用した軌道観測所。(1999+)
- XMM-ニュートンウォルターI型X線望遠鏡を用いた軌道上X線観測衛星。(1999+)
- ROSAT軌道上X線観測衛星（1990-1999）
- eROSITA軌道上X線観測衛星（Spektr-RG （SRG）搭載のWolter I型X線望遠鏡を使用）（2019+）
- ART-XCスペクターRG（SRG）搭載のウォルターI型X線望遠鏡を用いた軌道上X線観測所（2019+）
- アテナ（2031年以降）
- 中性子顕微鏡
- ハンス・ウォルター
参考文献
- ^ Spiller, E. (2015). 「X線：光学素子」. Hoffman, Craig; Driggers, Ronald (編).光工学百科事典. Taylor & Francis. doi : 10.1081/E-EOE2 . ISBN 9781439850992。
- ^ Singh, Kulinder Pal (2005年7月). 「X線天文学の技術」 ( pdf) . Resonance . 10 (7): 8–20 . doi : 10.1007/BF02867103 . S2CID 118308910
- ^ Wolter, Hans (1952). 「X線結像光学系としての斜入射ミラーシステム」Annalen der Physik . 10 : 94. Bibcode : 1952AnP...445...94W . doi : 10.1002/andp.19524450108 .
- ^ Wolter, Hans (1952). 「X線画像撮影のための斜入射用一般化シュワルツシルトミラーシステム」Annalen der Physik . 10 : 286. Bibcode : 1952AnP...445..286W . doi : 10.1002/andp.19524450410 .
- ^ 「X線望遠鏡 - 詳細情報」 NASAゴダード宇宙飛行センター。2018年12月11日。 2020年6月19日閲覧。
- ^ペトレ、ロブ。「X線およびガンマ線検出技術」NASA。
- ラスト、アーント。「ウォルター光学」 。 2019年11月21日閲覧。
