TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 2_IBIS / 09.03.2005 / strona 1 Próba zaprojektowania teleskopu promieniowania  - IBIS (Imager onBoard Integral Satellite) http://sci2.esa.int/e-spectrum/electr_spec.htm Aktywne galaktyki Czarne dziury

Aparatura naukowa na pokładzie: TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 2_IBIS / 09.03.2005 / strona 2 INTErnational Gamma RAy Labolatory Cele naukowe misji: Badanie obiektów astronomicznych znajdujących się poza naszą galaktyką, Badanie zjawisk zachodzących przy syntezie jądrowej w gwiazdach (np. wybuchy supernowych), Badania struktury galaktyk, Poznanie źródeł wysokoenergetycznego promieniowania kosmicznego W październiku 2002 umieszczono satelitę na eliptycznej orbicie okołoziemskiej (orbita trzydniowa, nachylenie około 50, perigeum kilka tysięcy km, apogeum ponad sto tysięcy km) za pomocą rakiety Proton. Planowany czas pracy satelity na orbicie ponad 5 lat Aparatura naukowa na pokładzie: IBIS - teleskop promieniowania  o dobrej rozdzielczości kątowej i gorszej spektralnej SPI - spektrometr promieniowania  o dobrej rozdzielczości spektralnej i gorszej kątowej JEM-X - wspomagający obserwacje monitor promieniowania X OMC - wspomagająca obserwacje kamera optyczna

TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 2_IBIS / 09.03.2005 / strona 3 ~150000km Orbita ~10000km

TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 2_IBIS / 09.03.2005 / strona 4 Satelita Integral

(Imager on Board of Integral Satellite) PI: prof. Pietro Ubertini z TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 2_IBIS / 09.03.2005 / strona 5 IBIS (Imager on Board of Integral Satellite) PI: prof. Pietro Ubertini z Istituto Astrofisica Spaziale / CNR / Rzym W budowie instrumentu uczestniczyli koledzy z Włoch, Francji, Hiszpanii, Niemiec, Norwegii, Wielkiej Brytanii i Polski oraz firmy LABEN i Alenia Spazio z Włoch, CRISA z Hiszpanii i ESA/ESTEC. Parametry techniczne teleskopu: Masa 680kg, wymiary 60x60x320cm, zasilanie 240W max., telemetria do 60kbps Pole widzenia 9° x 9°, rozdzielczość kątowa 12 arcmin, Rozdzielczość czasowa: 61s (photon by photon), 1ms (spectral timing), minuty (imaging), zakres spektralny od 15keV do10MeV, rozdzielczość spektralna 8% dla100keV,9% dla 1MeV górna warstwa detektorów (ISGRI) - 16384 elementy CdTe, 4x4x2mm, zakres 15keV do 1MeV, dolna warstwa detektorów (PICsIT) - 4096 elementów CsI, 9x9x30mm, zakres 100kev do 10MeV, aktywna osłona (VETO) - 16 bloków BGO (8 +2+2+2+2), zakres 100keV do 2,5MeV Źródło kalibracyjne - 0.4 Ci 22Na, czas połowicznego rozpadu 2.5 roku

TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 2_IBIS / 09.03.2005 / strona 6 3m Teleskop IBIS

Teleskop IBIS schemat blokowy TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 2_IBIS / 09.03.2005 / strona 7 Teleskop IBIS schemat blokowy

(Integral Soft Gamma ray Imager) TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 2_IBIS / 09.03.2005 / strona 8 Detektory pomiarowe: górna warstwa detektorów (ISGRI) - 16384 elementy CdTe, 4x4x2mm, zakres 15keV do 1MeV, dolna warstwa detektorów (PICsIT) - 4096 elementów CsI, 9x9x30mm, zakres 100kev do 10MeV, ISGRI (Integral Soft Gamma ray Imager) PICSIT (Pixellated Imaging Caesium Iodide Telescope)

TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 2_IBIS / 09.03.2005 / strona 9

TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 2_IBIS / 09.03.2005 / strona 10 Maska teleskopu - czyli jak zapewnić dobre odwzorowanie obiektu na matrycach detektorów przy zapewnieniu odpowiednio dużej ilości energii i przy braku możliwości ogniskowania promieni tak jak to się robi w teleskopach optycznych

TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 2_IBIS / 09.03.2005 / strona 11 Maska teleskopu IBIS wykonana jest z wolframu, waży około 200kg i oddalona jest od matrycy detektorów o około 2.5m

Układ VETO (antykoincydencji): TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 2_IBIS / 09.03.2005 / strona 12 Teleskop IBIS - zakłócenia Układ VETO (antykoincydencji): 16 bloków fotopowielaczy (specjalne kryształy z BGO reagujące błyskami światła na promieniowanie gamma i bardzo czułe i szybkie detektory światła) Veto Electronics Box (weryfikacja i obróbka impulsów, zasilanie i sterowanie VETO, generacja impulsów blokujących detektory główne)

Budowa detektorów VETO TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 2_IBIS / 09.03.2005 / strona 13 Budowa detektorów VETO

TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 2_IBIS / 09.03.2005 / strona 14 VETO Electronics Box - serce układu antykoincydencji

TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 2_IBIS / 09.03.2005 / strona 15

TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 2_IBIS / 09.03.2005 / strona 16 VEB FM VEB QM

Moduły interfejsów w VEB FM Moduły procesora w VEB FM TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 2_IBIS / 09.03.2005 / strona 17 Moduły interfejsów w VEB FM Moduły procesora w VEB FM

TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 2_IBIS / 09.03.2005 / strona 18 Źródło kalibracyjne: 0.4 Ci 22Na, czas połowicznego rozpadu 2.5 roku emituje linie 511 keV, kryształ BGO i dwa detektory (PMT) oddzielny tor obróbki sygnału w VEB

Montaż i testy pierwszych bloków aparatury w Laben TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 2_IBIS / 09.03.2005 / strona 19 Montaż i testy pierwszych bloków aparatury w Laben

TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 2_IBIS / 09.03.2005 / strona 20 VEB FM został zintegrowany z pozostałymi blokami teleskopu IBIS. Wszystkie “lotne” modele aparatury naukowej zostały dostarczone do Turynu, gdzie w firmie Alenia Spazio połączono je z satelitą Integral. Na zdjęciu instalacja bloku detektorów teleskopu IBIS. W Alenia Spazio trwał równoczesnie montaż samego satelity. Na zdjęciu montaż baterii słonecznych

Jak powstawał Integral - testy w ESTEC TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 2_IBIS / 09.03.2005 / strona 21 Jak powstawał Integral - testy w ESTEC

Jak powstawał Integral - droga na Bajkonur TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 2_IBIS / 09.03.2005 / strona 22 Jak powstawał Integral - droga na Bajkonur

TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 2_IBIS / 09.03.2005 / strona 23 Bajkonur- połowa 2002

TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 2_IBIS / 09.03.2005 / strona 24

TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 2_IBIS / 09.03.2005 / strona 25 Pierwsze wyniki włączenia układu antykoincydencji na orbicie – 7 listopad 2002, redukcja poziomu tła w detektorze PICSIT, 3 z 8 bloków PICSIT maja włączony sygnał „veto” ISGRI images of the Galactic Centre in the 40-60 keV band. The analysis of ISGRI data is based on GCDE and GPS data from revolution 30 to 64 (11 January to 22 April 2003) for a total of one thousand pointings (about 2 Msec exposure). Not all the sources are labeled for clarity.