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Röntgendetektor auf dem Prüfstand
Redaktion
/ Pressemitteilung der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB)
astronews.com
23. Februar 2010
An Bord des russischen Satelliten Spektrum Röntgen Gamma (SRG) soll
2012 auch das deutsche Röntgenteleskop eROSITA ins All starten.
Ziel des empfindlichen Instrumentes ist die Fahndung nach Schwarzen Löchern
und der Natur der Dunklen Energie. An der Physikalisch-Technischen
Bundesanstalt (PTB) wurde jetzt überprüft, ob der Detektor den besonderen
Anforderungen der Mission auch tatsächlich genügt.
eROSITA wird an Bord des russischen Satelliten
Spektrum Röntgen Gamma (SRG) vom russischen
Weltraumbahnhof Baikonur aus in den Orbit
gebracht. Der Start ist für 2012 geplant.
Bild: Max-Planck-Institut für
extraterrestrische Physik |
Er soll dabei sein, wenn 2012 eine Sojus-2-Rakete ein
Röntgenteleskop in den Weltraum trägt, um die Natur der Dunklen Energie
der Universums zu entschlüsseln: ein vom Max-Planck-Institut für
extraterrestrische Physik entwickelter Röntgendetektor. Seine
anspruchsvolle Aufgabe ist es, die schwache Röntgenstrahlung von
Himmelskörpern zu erfassen, ohne sich vom sichtbaren und UV-Licht von
Milliarden Sternen stören zu lassen. Sehr empfindlich soll der Detektor
im Wellenlängenbereich von unter einem bis zu etwa 50 Nanometer sein,
während er gleichzeitig im anschließenden Bereich bis zu mehreren
hundert Nanometern praktisch blind sein muss.
Wissenschaftlern der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) ist es nun
erstmals gelungen, die spektrale Empfindlichkeit in eben diesem Bereich genau zu
charakterisieren. Dies war nur möglich, weil der PTB zwei
Elektronen-Speicherringe zur Verfügung stehen, die gemeinsam dafür sorgen, dass
alle benötigten Spektralbereiche in hoher Qualität zur Verfügung stehen.
Die so genannte Dunkle Energie sorgt dafür, dass sich das Universum beständig
und vermutlich mit steigender Geschwindigkeit ausdehnt. Welcher Art diese
"Energie" ist, wollen Astronomen und Physiker im Rahmen des eROSITA
-Projekts herausfinden, indem sie mit einem Bündel von sieben Röntgenteleskopen
die Verteilung von etwa 100 000 Galaxienhaufen und von Millionen Schwarzer
Löcher im Weltraum untersuchen (astronews.com berichtete).
Dass der dafür entwickelte Röntgendetektor seiner Aufgabe auch gerecht werden
kann, haben Wissenschaftler der PTB mithilfe zweier Elektronenspeicherringe
nachgewiesen: Mit der PTB-eigenen Metrology Light Source wurde in
erster Linie die Abschirmung von störendem UV- und sichtbarem Licht überprüft,
während im PTB-Labor bei BESSY II in Berlin-Adlershof die Empfindlichkeit des
Detektors im Bereich weicher Röntgenstrahlung ermittelt wurde.
Bei dem Detektor handelt es sich um einen von der Rückseite beleuchteten, 450
Mikrometer dicken pn-CCD-Chip, der sich durch Langzeitstabilität und eine hohe
Lichtempfindlichkeit auszeichnet. Der Detektor hat einen ultradünnen pn-Übergang
als Strahlungseintrittsfenster, um vor allem niedrige Röntgenenergien nachweisen
zu können. Ein direkt auf dem Chip angebrachter Filter unterdrückt die störende
Strahlung im sichtbaren und UV-Bereich.
An eROSITA sind unter Federführung des Max-Planck-Instituts für
extraterrestrische Physik mehrere Forschungseinrichtungen und Unternehmen
beteiligt. Finanziert wird das Projekt vom Deutschen Forschungszentrum für Luft-
und Raumfahrt (DLR).
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