В рамках проекта GSTP, возглавляемого компанией Ametek в Финляндии, были созданы высокоэффективные оптические фильтры, которые будут использоваться в одной из крупнейших предстоящих миссий ЕКА.

Для успеха миссии «Advanced Telescope for High-Energy Astrophysics» (Athena) необходимы большие оптические фильтры, но до недавнего времени в Европе не производились высокоэффективные фильтры, подобные тем, которые необходимы.

По словам Алессандры Чаппони, инженера ЕКА, возглавляющей проект, нынешние фильтры поступают из-за пределов Европы. Но было бы хорошо иметь европейскую альтернативу. И если к моменту запуска миссии в 2027 году будут готовы фильтры европейского производства, то их и будут использовать.

Эти фильтры помещаются в прибор для блокировки частиц, электронов и фотонов, которые выходят за пределы желаемого диапазона энергий (в данном случае рентгеновских лучей), обеспечивая при этом высокий коэффициент пропускания рентгеновских лучей, а также устойчивые температуры и условия перепада давления, соответствующие эксплуатации на космический корабль.

Разработка этих фильтров началась очень давно с исследования различных возможных материалов для тонкой мембраны, которая устанавливается на металлическую сетку и вместе становится фильтром, например полимид и нитрид кремния.

«Полимид подходил в качестве базового материала и продемонстрировал хорошую масштабируемость, но были высказаны некоторые опасения при внедрении технологии для производства очень больших и очень тонких фильтров. Они потребуют дальнейшего совершенствования. Для нитрида кремния была обнаружена явная проблема в его масштабируемости до больших площадей. Поэтому вместо этого мы начали исследовать углеродные нанотрубки в качестве материала», — говорит Чаппони.

Испытания на вибрацию показали, что потенциальная точка разрушения мембраны связана с креплением металлической сетки к тонкой мембране из углеродных нанотрубок.

«Если мы заменим металлическую сетку материалом из углеродных нанотрубок, а также мембрану, это снова улучшит пропускание и сопротивление фильтров вибрации», уточняет Чаппони. Работа продолжается, и это также является целью второго контракта.

Миссия «Афина» будет оснащена двумя приборами: рентгеновским комплексным полевым блоком (X-ray Integral Field Unit, X-IFU) и широкоугольным имидж-сканером (Wide field Imager, WFI). Полноразмерные испытательные фильтры из углеродных нанотрубок были созданы для соответствия некоторым целевым фильтрам ATHENA различных форм, включая оптический блокирующий фильтр для WFI.

Комментарии (0)
Тут еще нет комментариев
Оставьте ваш комменатрий
Опубликовать как гость
×
Suggested Locations