Wie funktionierte die elektrografische Ultraviolettkamera von Skylab?

Diese Antwort ist mit SP-404 Skylab's Astronomy and Space Sciences von history.nasa.gov verknüpft . In Kapitel 2, Seite 14 , wird die unten gezeigte elektrografische Kamera von Skylab erwähnt .

Auf dem Bild sehe ich etwas, das wie ein optisches Cassegrain-Teleskop aussieht , außer dass auch Elektronenbahnen und ein Magnetfeld gezeigt werden.

Frage: Wie funktionierte die elektrografische UV-Kamera von Skylab? Wie trägt das Magnetfeld zur Operation bei, und warum ist diese gekrümmte Oberfläche, die wie ein hyperbolischer Fangspiegel von Cassegrain aussieht, tatsächlich gekrümmt?

Skylab elektrografische Ultraviolettkamera

Die Antwort finden Sie im Link zu Kapitel 2, Seite 14. Das Magnetfeld wird als Linse für die Elektronen verwendet, um ein Bild der Elektronen auf dem Film zu erstellen, wie es in einem Elektronenmikroskop gemacht wird. Das UV-Licht wird durch eine Fotokathode auf dem zweiten kleineren Spiegel in Elektronen umgewandelt.
Befindet sich die Fotokathode vor der Sekundärseite oder darauf? Warum gibt es überhaupt einen Fangspiegel? Hier gibt es ein Rätsel. Magnetische Linsen haben eine starke chromatische Aberration, wie erreicht das System in diesem Fall eine gute Elektronenbildqualität?
Die Fotokathode sollte sich auf dem Sekundärspiegel befinden, die UV-Photonen werden in der Fotokathode absorbiert und die Elektronen werden emittiert. Der vertikale Pfeil dient nur dazu, das optische oder Elektronenbild anzuzeigen. Schlechte Qualität der Magnetlinse wird durch die sehr kurze Wellenlänge der Elektronen kompensiert.
@Uwe eine solche Kompensation gibt es nicht, das macht keinen Sinn. Elektronenmikroskope arbeiten extrem hart daran, die enorme chromatische Aberration zu bekämpfen, die magnetischen Linsen innewohnt.
Okay, ich liege falsch mit der Entschädigung. Aber chromatische Aberration erfordert unterschiedliche Elektronenwellenlängen oder -energien. Wenn die Beschleunigungsspannung konstant und die UV-Wellenlängenbandbreite klein ist, ist die Wellenlängenvariation der Elektronen klein und somit auch die chromatische Aberration.

Antworten (1)

Ähnlich wie bei Nachtsichtgeräten ist der lichtempfindliche Teil die Fotokathode, die Elektronen freisetzt, wenn sie von Photonen getroffen wird. Die Elektronen an der Photokathode werden durch die Vorspannung von -25 Kilovolt beschleunigt, wodurch sie mithilfe des Magnetfelds mit guter Auflösung auf eine Filmoberfläche fokussiert werden können.

"Elektrografische Kameras für das Vakuum-Ultraviolett" von Carruthers, GR in "Electrography and astronomical applications; Proceedings of the Conference", Austin, Texas, 11., 12. März 1974. (A75-23926 09-89) Austin, University of Texas , 1974, p. 93-113; Diskussion, p. 114-116.

Unter Berufung auf den Artikel:

[...] haben wir eine Reihe von magnetisch fokussierten elektrografischen Kameras entwickelt, die eine Alkalihalogenid-Fotokathode auf der Vorderseite verwenden [...] Bei diesen Geräten ist die Fotokathode im Fokus eines optischen Systems montiert, das teilweise in der enthalten ist bildgebendes Gerät.

Diagramm einer elektrografischen Schmidt-Kamera

Der Sekundärspiegel funktioniert also anscheinend nicht wirklich als Spiegel (der optische Weg endet hier) und seine Form korrigiert nur die Feldkrümmung. Siehe Schmidt-Kamera .