Erdfernerkundung - Numerische Physik: Modellierung

5.2. DIE SONNE 249
Abbildung 5.23: Der
HAO Koronograph/Polarimeter
auf SMM
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auch die einzelnen Szintillatoren gegeneinander kalibriert werden können. Das Spektrometer
wird durch eine aktive Antikoinzidenz aus CsJ(Na) gegen seitlich einfallende Photonen
abgeschirmt. Der dicke CsJ(Na) Kristall hinter dem Spektrometer dient der Registrierung
hochenergetischer Gammaquanten mit Energien zwischen 10 und 100 MeV und gleichzeitig
als Antikoinzidenz für rückwärts einfallende Photonen. Der Plastikfilter auf der Front des
Instruments dient zur Abschirmung der einfallenden harten Röntgenstrahlung, da diese im
eigentlichen Spektrometer durch Pile-up Effekte (Photonen treffen zeitlich so dicht zusammen
ein, dass ihre Signale aufsummiert und als ein Teilchen mit größerer Energieabgabe gezählt
werden) falsche Gammas vorspiegeln könnte.
Der Koronograph
§ 818 Ein gerade in der öffentlichen Darstellung gerne verwendetes Instrument ist der Koronograph
– ein Teleskop, in dem eine Blende den direkten Blick auf die Sonne verwehrt
und die Korona dargestellt wird. Mit Hilfe eines Koronographen wird letztendlich nur eine
künstliche Sonnenfinsternis erzeugt. Ein Koronograph kann nur vernünftig vom Raumfahrzeug
oberhalb der Atmosphäre beobachten: ein einfaches Abdecken der Sonnenscheibe bei
einer Beobachtung vom Erdboden aus auf Grund des Streulichts in der Atmosphäre nicht
ausreichend.
§ 819 Ein Koronograph ist technisch nur ein gewöhnliches Teleskop, d.h. die zur Beobachtung
im sichtbaren Bereich diskutierten Instrumente aus Abschn. 3.2 könnten im Prinzip alle
verwendet werden. In der Regel wird eine Konfiguration ähnlich der in Abb. 5.23 für den
HAO-Koronographen auf SMM gezeigten verwendet:
• die räumliche Auflösung erfolgt durch Abbildung auf ein 2D CCD-Array. Scanner sind
nicht attraktiv: aus technischen Gründen, da sich keine natürliche Scanrichtung ergibt (bei
der Erdfernerkundung gibt die Satellitenbewegung bereits eine Scanrichtung vor). Aus
physikalischen Gründen, da die Korona während einer CME schnell veränderlich ist und
mit einem Scanner keine Momentaufnahme erzeugt werden kann.
• Spektrale Informationen werden durch Filter erzeugt: am einfachsten ist ein Rad mit Filtern
in verschiedenen Bereichen (bzw. ohne Filter zur Abdeckung des gesamten Empfindlichkeitsbereichs
des Sensors). Da die Quelle sehr hell ist, können die Filter für sehr
schmale Wellenlängenbereiche empfindlich sein – für Filter über weitere Frequenzbereiche
wird zusätzlich ein neutrales Graufilter benötigt.
• Informationen bezüglich der Polarisation werden entsprechend mit einem Filterrad gewonnen.
Zur in-flight Kalibration (und damit zur Detektion etwaiger Alterungseffekte) wird ferner
eine Referenzlichtquelle mitgeführt, die von Zeit zu Zeit mit dem Koronographen (nur CCD
oder CCD-Filter Kombinationen) betrachtet wird.
c○ M.-B. Kallenrode 2. Juli 2008