Введение
Энергетический гамма-лучевой экспериментальный телескоп (EGRET) был одним из четырех инструментов, установленных на спутнике НАСА Комптон гамма-лучевой обсерватории. Поскольку гамма-лучи с низкой энергией не могут быть точно обнаружены на поверхности Земли, EGRET был построен для обнаружения гамма-лучей в космосе. EGRET был создан для обнаружения и сбора данных о гамма-лучах с уровнем энергии от 30 MeV до 30 GeV. Для выполнения своей задачи EGRET был оснащен искровой камерой, калориметром и пластиковым сцинтиллятором против совпадений. В искровой камере использовался процесс, называемый производством электронной позитронной пары, когда гамма-лучи попадали в телескоп. Калориметр на телескопе затем использовался для записи данных от электрона или позитрона. Чтобы отклонить другие энергетические лучи, которые могли бы исказить данные, ученые покрыли телескоп пластиковым сцинтиллятором, который защищал от совпадений. Купол действовал как щит для телескопа и блокировал любые нежелательные энергетические лучи. Телескоп был калиброван так, чтобы записывать только гамма-лучи, попадающие в телескоп под определенными углами. Когда гамма-лучи попадали в телескоп, они прошли через камеру искр и начали производство электрона и позитрона. Калориметр затем обнаружил электрон или позитрон и записал его данные, такие как уровень энергии. На основании открытий EGRET ученые подтвердили многие давние теории о энергетических волнах в космосе. Ученым также удалось классифицировать и охарактеризовать четыре пульсара. Ученые смогли составить карту всего неба гамма-лучей с помощью результатов EGRET, а также узнать интересные факты о Земле Луна и Солнце. EGRET является предшественником космического телескопа гамма-лучей Ферми LAT.
The Energetic Gamma Ray Experiment Telescope (EGRET) was one of four instruments outfitted on NASA's Compton Gamma Ray Observatory satellite. Since lower energy gamma rays cannot be accurately detected on Earth's surface, EGRET was built to detect gamma rays while in space. EGRET was created for the purpose of detecting and collecting data on gamma rays ranging in energy level from 30 MeV to 30 GeV. To accomplish its task, EGRET was equipped with a spark chamber, calorimeter, and plastic scintillator anti coincidence dome. The spark chamber was used to induce a process called electron positron pair production as a gamma ray entered the telescope. The calorimeter on the telescope was then used to record the data from the electron or positron. To reject other energy rays that would skew the data, scientists covered the telescope with a plastic scintillator anti coincidence dome. The dome acted as a shield for the telescope and blocked out any unwanted energy rays. The telescope was calibrated to only record gamma rays entering the telescope at certain angles. As these gamma rays entered the telescope, the rays went through the telescopes spark chamber and started the production of an electron and positron. The calorimeter then detected the electron or positron and recorded its data, such as energy level. From EGRET's finds, scientists have affirmed many long standing theories about energy waves in space. Scientists have also been able to categorize and characterize four pulsars. Scientists were able to map an entire sky of gamma rays with EGRET's results as well as find out interesting facts about Earth's Moon and the Sun. EGRET is a predecessor of the Fermi Gamma ray Space Telescope LAT.
Дизайн
Основная конструкция EGRET состояла в основном из камеры, заполненной специальным типом металла, датчика в нижней части камеры для захвата и записи гамма-лучей, и, наконец, защитного покрытия для всего прибора. Камера будет манипулировать гамма-лучами таким образом, чтобы их можно было записать. Датчик будет улавливать и записывать характеристики гамма-лучей. Наконец, антисовпадение определяет нежелательные частицы. Для обнаружения отдельных гамма-лучей в диапазоне от 30 MeV до 30 GeV EGRET был оснащен пластиковым сцинтиллятором с антисовпадением, искровой камерой и калориметром. Начиная с внешней стороны телескопа, ученые покрыли EGRET пластиковым сцинтиллятором, который защищает от совпадений. Купол действовал как щит, блокируя любые нежелательные энергетические волны от входа в телескоп и искажая данные. Чтобы создать записываемые и полезные данные, ученые использовали процесс, называемый производством электронно-позитронных пар, который создает электрон и позитрон одновременно вблизи ядра или субатомной частицы. Чтобы вызвать этот процесс, ученые собрали в телескопе многоуровневую тонкопластиковую искровую камеру. Искровая камера - это, в основном, камера с множеством пластин металла и газов, таких как гелий или неоны. Наконец, для записи данных от электрона или позитрона о гамма-лучах ученые оснастили EGRET калориметром с таллиевым активированным йодидом натрия (NaI(Tl)) в его основе. Калориметр зафиксировал спектр гамма-лучей, обнаруженных EGRET.
Функция
Поскольку ученые НАСА хотели, чтобы были обработаны и записаны только определенные типы гамма-лучей, они создали EGRET с множеством систем проверки, чтобы отфильтровать любую нежелательную информацию. Самый простой тип фильтра EGRET позволял только гамма-лучам, поступающим в телескоп под определенными углами, проникать в камеру искр. Когда гамма-лучи прошли через камеру искр, они попали в одну из металлических пластин внутри камеры искр. Когда гамма-лучи соприкоснулись с металлической пластиной, они начали процесс производства электронной позитронной пары и создали электрон и позитрон. После того, как были созданы электрон и позитрон, если одна из этих частиц все еще двигалась вниз по всему телескопу, и сигнал от антисовпадения сцинтиллятора не был выпущен, частица была изображена и ее энергетический уровень записан. Поскольку каждый гамма-луч должен пройти все эти системы проверки, результаты EGRET были признаны наиболее ценными из других инструментов CGRO.
Выводы
В течение всего времени активной жизни EGRET, который длился с 1991 по 2000 год, все гамма-лучи, которые он собирал и регистрировал, были сделаны по одному за раз. Из каждого отдельного гамма-луча, который вошел в EGRET, ученые смогли создать подробную карту всего высокоэнергетического неба гамма-лучей. Из его результатов и картирования Вселенной ученые смогли подтвердить многие давно существующие теории о гамма-лучах и их происхождении. Ученые НАСА также обнаружили, что пульсары, которые являются вращающимися нейтронными звездами, излучающими электромагнитный луч, являются лучшими источниками гамма-лучей. Ученые также смогли обнаружить и охарактеризовать свойства 4 пульсаров. Результаты EGRET также показали ученым, что Луна Земли особенно ярче Солнца большую часть времени. EGRET предоставил ученым информацию, которая позволила им вновь понять Вселенную.