用于亚轨道火箭载荷的大面积反射光栅原型性能测试

搭载于离面光栅火箭实验（OGRE）的软 X 射线光栅光谱仪期望在通过亚轨道火箭发射时获得天体物理目标的最高分辨率软 X 射线光谱。对光谱仪成功至关重要的是其反射光栅组件中超过 250 块反射光栅的性能。为测试当前光栅制备能力，由宾夕法尼亚州立大学材料研究所通过电子束光刻制备了用于该载荷的一块光栅原型，随后在马克斯·普朗克地外物理研究所的 PANTER X 射线测试设施进行了性能测试。对所得数据通过马尔可夫链蒙特卡洛（MCMC）采样进行贝叶斯建模表明，该光栅在 94% 置信水平下达到了 OGRE 单光栅分辨率要求 $R_{g}(\lambda/\Delta\lambda)>4500$。由此得到的 $R_g$ 后验概率分布表明该置信水平可能为保守估计，因为仅采样了有限的 $R_g$ 参数空间且模型无法将 $R_g$ 的上界约束到小于无穷。系统光线追踪模拟发现，观测数据可由 $R_g=\infty$ 性能的光栅复现。因此推测，所得 $R_g$ 后验概率分布的行为可由系统的有限测量极限而非 $R_g$ 的有限极限来解释。文中讨论了这些结果的意义以及对测试装置的改进。