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Telescopio Wolter

Telescopios Wolter de tipos I, II y III (de arriba a abajo).

Un telescopio Wolter es un telescopio para rayos X que utiliza únicamente ópticas de incidencia rasante: espejos que reflejan los rayos X en ángulos muy superficiales.

Problemas con los diseños de telescopios convencionales

Los diseños de telescopios convencionales requieren una reflexión o refracción que no funciona bien con los rayos X. Los sistemas ópticos de luz visible utilizan lentes o espejos alineados para una incidencia casi normal, es decir, las ondas de luz viajan casi perpendiculares a la superficie reflectante o refractante. Los telescopios de espejo convencionales funcionan mal con los rayos X, ya que los rayos X que inciden en las superficies de los espejos casi perpendicularmente son transmitidos o absorbidos, no reflejados.

Las lentes para luz visible están hechas de materiales transparentes con un índice de refracción sustancialmente diferente de 1, pero todos los materiales transparentes a los rayos X conocidos tienen un índice de refracción esencialmente igual a 1, [1] por lo que se requiere una larga serie de lentes de rayos X, conocidas como lentes refractivas compuestas , para lograr el enfoque sin una atenuación significativa.

Diseño de telescopio con espejo de rayos X

Se pueden construir espejos de rayos X, pero solo si el ángulo desde el plano de reflexión es muy bajo (normalmente de 10 minutos de arco a 2 grados). [2] Estos se denominan espejos de incidencia rasante . En 1952, Hans Wolter describió tres formas en las que se podía construir un telescopio utilizando solo este tipo de espejo. [3] [4] Estos se denominan telescopios Wolter de tipo I, II y III. [5] Cada uno tiene diferentes ventajas y desventajas. [6]

La innovación clave de Wolter fue que, utilizando dos espejos, es posible crear un telescopio con un campo de visión bastante amplio. Por el contrario, un telescopio de incidencia rasante con un solo espejo parabólico podría enfocar los rayos X, pero sólo muy cerca del centro del campo de visión. El resto de la imagen sufriría un coma extremo .

Véase también

Referencias

  1. ^ Spiller, E. (2015). "Rayos X: elementos ópticos". En Hoffman, Craig; Driggers, Ronald (eds.). Enciclopedia de ingeniería óptica . Taylor & Francis. doi :10.1081/E-EOE2. ISBN. 9781439850992.
  2. ^ Singh, Kulinder Pal (julio de 2005). "Técnicas en astronomía de rayos X" (pdf) . Resonancia . 10 (7): 8–20. doi :10.1007/BF02867103. S2CID  118308910.
  3. ^ Wolter, Hans (1952). "Sistemas de espejos de incidencia oblicua como óptica de formación de imágenes para rayos X". Annalen der Physik . 10 : 94. Bibcode :1952AnP...445...94W. doi :10.1002/andp.19524450108.
  4. ^ Wolter, Hans (1952). "Un sistema de espejo de Schwarzschild generalizado para su uso en incidencias de refilón para imágenes de rayos X". Annalen der Physik . 10 : 286. Bibcode :1952AnP...445..286W. doi :10.1002/andp.19524450410.
  5. ^ "Telescopios de rayos X: más información". Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA. 11 de diciembre de 2018. Consultado el 19 de junio de 2020 .
  6. ^ Petre, Rob. "Tecnología para la detección de rayos X y rayos gamma". NASA .