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Technologie-Transfer - Superglatte Oberflächen

Das Spiegelsystem des Röntgensatelliten ROSAT wurde von der Firma Carl Zeiss, Oberkochen, aus einem Glaskeramik-Werkstoff geformt und poliert. Die Anforderungen der Röntgenastronomie an die Genauigkeit der Oberflächen sind außergewöhnlich: Der Röntgenspiegel mit fast 10 Quadratmetern polierter Oberfläche weist eine mittlere Rest-Rauhigkeit von nur wenigen Atomdurchmessern auf - zur Zeit des Baus von ROSAT war dies die glatteste, jemals hergestellte Oberfläche. Auch der Aufwand für den Nachweis der Spiegelqualität war groß. Das Max-Planck-Institut hat eigens dafür eine 130 Meter lange Vakuumanlage für die Vermessung von Röntgenteleskopen gebaut.
ROSAT X-ray telescope Bild 1: Blick auf die Eintrittsöffnung des ROSAT-Teleskops. Vier ineinandergeschachtelte Parabol-Hyperbol-Spiegelpaare, deren durch 16 Radialstreben geteilte Ringsegmente zu erkennen sind, bilden ein Wolter Typ-I-Teleskop von 2,4 m Brennweite. Der größte Spiegel hat einen Durchmesser von 84 cm, und jeder der acht Spiegel ist 50 cm lang. Damit trägt ROSAT das größte Röntgenteleskop, das bisher gebaut wurde. Mit einer Restrauhigkeit von weniger als 3 Å nach der Endpolitur sind die Spiegeloberflächen auch die glattesten, die bislang für ein Glanzwinkel-Teleskop hergestellt wurden.
PANTER X-ray test facility at Neuried Bild 2: Der wissenschaftliche Erfolg der ROSAT Mission baut nicht zuletzt auf die ausgiebigen Test- und Kalibrationsphasen. In der PANTER-Anlage, einer Röntgentestanlage auf dem Gelände der Firma Pantolsky in Neuried, wurde die Entwicklung der Röntgenspiegel mit den notwendigen Messungen vorangetrieben und schließlich das ROSAT-Teleskop zehn Monate kalibriert. Die Luftbildaufnahme der Bavaria Luftbildverlags GmbH in Eching zeigt die Anlage, nachdem sie für XMM, dem zweiten Eckpfeiler des Horizont-2000 Programms der ESA, umgebaut worden ist. Die 130 m lange Röntgenteststrecke ist am unteren Bildrand zu sehen.
ROSAT X-ray mirror Bild 3: Zeiss - Integration der ROSAT Teleskop-Spiegel

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