Biraz hatırlatma, temel kavramlar ve tarifler



FOTONLAR: Yakalamadan görmek imkanı yok .:-)

Foton Tipi
Enerji
Frekans (Hz)
Dalga Boyu
Gama
0.5 - 2000 MeV
~1020
2 10-10 - 10-13cm
X-Işın
0.05 - 500 KeV
1016- 1020
10-6 - 10-10cm
200 - 0.02 Å
XUV
~0.05 KeV
~1013
300 - 1000 Å
UV
~10 eV
~2.5 1015
1000 - 4000 Å
VIS
~5 eV
~1.25 1015
4000 - 7000 Å
IR
0.01 - 1 eV
1011- 1014
0.7 - 500 mikron
Radyo
10-3 -- eV
5.9 10-6 eV
1010 --
1.43 109
0.1 mm - 1000 m
21 cm H


Nasıl Yakalarız?

Algılanmak istenen foton enerjisine uygun fiziksel mekanizma gerekli.


Enerji aralığına bakarsak UV+VIS+IR için en uygun mekanizma fotoelektrik olayı ve buna uygun algılayıcılar düzenekler kurmamız gerekli. Önemli olan gelen fotonların enerji dağılımı (tayf).


Temel Optik Düzenek:


D, f Teleskop çapı ve odak uzaklığı
w, h Yarık genişliği ve yüksekliği
d1, f1Kolimatör çapı ve odak uzaklığı
d2, f2Kamera çapı ve odak uzaklığı
dΘ/dλ açısal sapma
Φ = w / f , Φ' = h / f Gökte görülen açı
Θ = w / f1 , Θ' = h / f1 Kolimatörde görülen açı



Tayfsal Saflık:

Birbirine yakın 2 monokromatik dalga boyunu ayırabilmek için bir aletsel profil tanımlamak gerekli.




Çözünürlük:

Optik sistem çözünürlüğü tayfsal elemanın en yüksek çözünürlüğünden daha azdır. Serbest tayf aralığı ise tayf bilgisi toplanabilecek dalga boyu aralığı olarak tarif edilebilir.



Aydınlanma (L), teleskop optiği ve tayf çeker geçirgenliği ( εo, εs), A (aydınlanan alan) ve Ω (katı açı) fonksiyonu. Akı (F) ise bunlarin hepsinin çarpımının bütün dalga boylarında integrali olarak tarif edilebilir.

Prensip olarak L x R = sabit
    


Teleskop+Tayf Çeker birlikteliğinde en yüksek L x R için yıldız ışığının tayf çeker katı açısını tamamen doldurması gerekir.





Tayfsal Eleman:

Tayf çekerin temel parçası. Gelen ışığı dalgaboyuna göre ayırabilecek her türlü nesne düşünülmeli.


En basit olan filtre idi. Biraz karmaşık prizma.

Açısal sapma ve çözünürlük prizmanın kırılma indeksine bağlı.



Amber 1.546
Elmas 2.417
Boro Silikat 1.51
Çinko Sülfit 2.37
Su 1.33
Gazlar ~1.00
N : 1.000298
Kuartz (18o) 1.458


Kritik sapma açısına ayarlandığında




Kırılma indeksi değişik ortamlar için dalgaboyuna göre genel bir davranış gösterir.


Birden fazla prizma seri olarak birbiri ardına kullanılabilir. Bu durumda çözünürlük katlanacak.



DEVAM
11 Ağustos 2008 İKÜ Ümit Kızıloğlu