用于 X 射线和伽马射线天文学的棱镜透镜
天体物理学
2009-11-10 v1
摘要
相位棱镜与孔板具有相同的成像特性，但可将全部入射能量集中于主焦点，从而将最大理论效率从 11% 提升至接近 100%。对于 X 射线，特别是伽马射线，较容易制造大型衍射极限棱镜透镜。焦距非常长——例如可达数百万公里。然而，相应的高「板尺」意味着，直径几米的伽马射线衍射极限透镜可实现的超高（亚微弧秒级）角分辨率，可通过具有约毫米空间分辨率的探测器来充分利用。本文审阅了此类系统在超高角分辨率天文学中的潜力，以及为满足某些其他研究所迫切需要的灵敏度提升；同时讨论了与其他替代方法相比较的优缺点。我们报告了计划中的规模缩小的「原理验证测试」以及在两个相隔一百万公里的航天器上实现棱镜望远镜的任务研究。该望远镜能够解析由超大质量黑洞在其事件视界尺度上的辐射，并且具有检测遥远超新星伽马射线谱线的必要灵敏度。我们展示了 diffractive/refractive 光学如何导致介于填口径透镜和宽带干涉仪阵列之间的系统设计连续体。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0308445,
title = {Fresnel lenses for X-ray and Gamma-ray Astronomy},
author = {Gerry Skinner and Peter von Ballmoos and Neil Gehrels and John Krizmanic},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0308445},
year = {2009}
}
备注
To be published in "Proceedings of the SPIE conference 5168 : Optics for EUV, X-ray and Gamma-Ray Astronomy", San Diego, August 2003