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[拼音]:lüeshe X shexian wangyuanjing

[英文]:grazing incidence X-ray telescope

一种使天体X辐射成像的仪器。X射线很易被介质吸收,且在介质中其折射率近于1。这表明,折射系统不可能用在X射线波段,而X射线在非常倾斜的掠射角下将产生全反射。掠射X射线望远镜就是利用这种全反射原理设计而成的。1952年,沃尔特首先建议利用X射线掠射的全反射现象来进行光学聚焦,使用两个同轴共焦旋转圆锥曲面组合构成的光学系统,可以减少像差。他还提出三种有实用意义的成像系统方案(如图)。X射线望远镜光学系统一般采用沃尔特Ⅰ型──抛物面焦点与双曲面的后焦点重合的同轴光学系统。其焦平面通过双曲面的前焦点。按照制作工艺来划分,X射线望远镜的研制已经历三代。第一代镜面是铝制的,效率为1%,1963年用这种望远镜拍摄到解析度为几角分的照片,可看出太阳上存在著X射线发射区。第二代镜面是在光学抛光的不锈钢模上电铸镍,它的效率在8.3埃处约为20%。1965年,曾用它摄得太阳像,解析度为30″,发现大面积弱发射区。第三代镜面已在天空实验室的望远镜装置上使用,一个是利用熔石英做镜面材料,另一个是由两套同轴共焦系统进行套迭组成。镜坯采用铝材,表面镀镍磷合金,解析度可达1″~2″,能观测到许多日冕亮点。

X 射线望远镜的辐射接收器有乳胶(胶捲或干板)、正比计数器、X射线影象转换器等。乳胶是使用最广泛、历史最长的辐射接收器,它可以积累与储存太阳像,能充分地利用观测时间,使用方便。迄今在X射线天文观测中仍佔相当重要的地位。使用乳胶记录方法的不利之处在于它的效率很低,需要较长的累积时间。在空间探测上使用受到限制。利用X射线影象转换器作为X光望远镜的辐射接收装置没有这些缺点。在 X射线天文中已经使用的X射线影象转换器有两种:

(1)微通道板(MCP),是根据二次电子发射的原理由许多极细的高铅玻璃管构成的;

(2)闪烁晶体,一些透明的晶体(如碘化钠或塑料)在吸收X光子后,原子(或分子)被激发(或电离),它们在核态向低能态过渡中发射出可见辐射,即可用通常光导摄像管、正摄像管、二次电子电导摄像管来拍摄。位置灵敏正比计数器是一般正比计数器的变型,是使用许多平行金属丝获得资讯的计数器,它灵敏度高、解析度低,适合探测十分微弱的宇宙X射线展源。

在恒星X射线天文学中使用的掠射X射线望远镜,在结构上与太阳 X射线望远镜相似。由于恒星的辐射流量比太阳弱得多,因而恒星掠射X射线望远镜要求有更大的有效集光面积和更灵敏的探测器。为了探测宇宙中较弱X射线源,美国在七十年代开始研制集光面积为1,000平方厘米、焦距为610厘米的掠射X射线望远镜,视场为60’,解析度为2″。

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