Lynx光栅谱仪设计：优化啁啾透射光栅
天体物理仪器与方法
2023-12-05 v1
摘要
Lynx是NASA 2020十年期巡天四项大型任务概念研究之一。其设计参考任务包含一台基于临界角透射(CAT)光栅的X射线光栅谱仪(XGS)。过去我们使用具有恒定栅条间距的传统平面CAT光栅研究了不同的光栅尺寸与排布。然而，新技术发展使啁啾光栅成为可能。使用栅条间距在光栅上变化的啁啾光栅，可让我们用更大的光栅填充孔径，因为啁啾能补偿大尺寸平面光栅偏离罗兰环所引起的某些像差。这减少了光栅支撑结构遮挡的面积。使用更大光栅还具有潜在的成本节约。我们利用光线追迹研究了一种采用啁啾光栅的XGS设计，发现使用尺寸为 mm的啁啾光栅可使光栅数量从几千个减少到几百个，同时将有效面积增加25%并保持分辨本领不变。将这些光栅弯曲以在整个光栅上维持恒定闪耀角，可使有效面积再增加5-10%。
引用
@article{arxiv.2011.14862,
title = {Lynx grating spectrometer design: Optimizing chirped transmission gratings},
author = {Hans Moritz Günther and Ralf K. Heilmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.14862},
year = {2023}
}
备注
will be published in SPIE proceedings