Je leest:

Nieuwe astronomische röntgencamera

Nieuwe astronomische röntgencamera

Met de ontwikkeling van een uiterst gevoelige röntgensensor heeft het Nederlands ruimteonderzoeksinstituut SRON de basis gelegd voor een nieuw type röntgencamera.

Promovendus Wouter Bergmann Tiest verdedigt aanstaande maandag aan de Universiteit Utrecht het proefschrift dat hij schreef op basis van zijn werk bij SRON aan de röntgensensor, de zogenaamde microcalorimeter. Metingen met deze sensor kunnen in de toekomst nieuwe inzichten opleveren over het ontstaan en de evolutie van ons heelal.

Prototype van een sensor van 5 bij 5 beeldelementen. De inzet toont één microcalorimeter, van 0.25 bij 0.25 mm. bron: SRON

Ruimteonderzoek is een samenspel tussen wetenschap en technologie. Terwijl de wetenschappelijke vragen de drijvende kracht zijn achter baanbrekende ruimtemissies, is het de stand van de technologie die de grenzen van de mogelijkheden bepaalt.

Een technologische stap vooruit biedt dus vaak meteen interessante wetenschappelijke perspectieven. “De microcalorimeter, zoals die bij SRON ontwikkeld is, gaat in de toekomst vrijwel zeker revolutionaire wetenschap opleveren.”, aldus Bergmann Tiest.

Wereldrecord

Het hart van de microcalorimeter is een supergeleidende thermometer die het mogelijk maakt om de temperatuurstijging als gevolg van één enkel röntgenfoton te meten. Die temperatuurstijging veroorzaakt een verhoging van de weerstand in een stroomkring. De verandering in de stroom die dit tot gevolg heeft, moet vervolgens weer extreem nauwkeurig worden vastgesteld.

Dat gebeurt met behulp van een supergeleidende stroomversterker, een SQUID. Door de microcalorimeter af te koelen tot nabij het absolute nulpunt kunnen de ruimteonderzoekers de gevoeligheid van de sensor optimaliseren, waardoor het signaal van het gemeten röntgenfoton er des te sterker uitspringt. “Met de prestaties die we op dit moment halen met onze microcalorimeter zijn we wereldrecordhouder.”, aldus dr. Henk Hoevers, projectleider en co-promotor van Bergmann Tiest.

Maar met één microcalorimeter kun je nog geen afbeelding maken. Daarvoor moet je er een aantal van als pixels in een verband zetten. Met subsidie van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA werkt SRON nu aan een ‘array’ van 32 bij 32 microcalorimeters. “Een camera uitgerust met microcalorimeters combineert spectrale en afbeeldende informatie. Dat gaat zeker leiden tot nieuwe inzichten in de röntgensterrenkunde.”, zegt Wouter Bergmann Tiest.

De röntgensatelliet XEUS, die uit twee modules zal bestaan. bron: SRON

Bij ESA is momenteel de röntgentelescoop XEUS in studie. De lancering moet plaatsvinden omstreeks 2015. SRON mikt met de microcalorimeters op deelname aan de XEUS-missie. XEUS is niet alleen vanwege de microcalorimeters een revolutionaire missie. De röntgentelescoop moet een brandpuntsafstand krijgen van maar liefst 50 meter. Zo’n lange satelliet is niet te lanceren.

Daarom zal de satelliet bestaan uit twee losse modules, één met de spiegels en één met de detectoren. De twee modules volgen elkaar op een afstand die op minder dan één millimeter te beheersen is. De microcalorimeters van SRON zijn gepland voor de detectormodule.

Meer weten:

Dit artikel is een publicatie van Netherlands Institute for Space Research (SRON).
© Netherlands Institute for Space Research (SRON), alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 01 maart 2004

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.