Development of new technologies for composite mirror production forground-based very-high-energy gamma-ray astronomy


Jacek Niemiec

Instytut Fizyki Jądrowej PAN

Sesja VIII: Programy instrumentalne

Piątek 15.09.2023 12:15 – 12:30

abstrakt:
Teleskopy Czerenkowa są stosowane w naziemnych obserwatoriach astronomii gamma do detekcji wysokoenergetycznego promieniowania gamma. Reflektory takich teleskopów zbudowane są z mozaiki sferycznych zwierciadeł, które są metalizowane na ich przednich powierzchniach warstwą aluminium oraz cienką warstwą ochronną z kwarcu. Wskutek bezpośredniego działania czynników atmosferycznych wydajność optyczna takich zwierciadeł ulega stosunkowo szybkiej degradacji, co stwarza potrzebę ich ponownego napylania lub wymiany, pociągając za sobą w obu przypadkach wysokie koszty. Rewolucyjnym rozwiązaniem tego problemu jest opracowanie technologii produkcji zwierciadeł kompozytowych z przednim panelem szklanym metalizowanym na tylnej powierzchni, co zabezpiecza delikatną powłokę refleksyjną przed uszkodzeniami oraz wpływem czynników środowiskowych. W tym wystąpieniu przedstawione zostaną wyniki międzynarodowych prac badawczych kierowanych przez zespół z Instytutu Fizyki Jądrowej PAN, w ramach których opracowano nowatorskie technologie budowy szklano-aluminiowych zwierciadeł kompozytowych napylanych od tyłu. Pokazane zostanie, że spadek wydajności optycznej spowodowany transmisją światła Czerenkowa odbitego przez warstwę szkła można znacznie zrekompensować poprzez wybór specjalnego rodzaju szkła o odpowiedniej grubości. Zaprezentowane zostaną także pełnowymiarowe prototypy zwierciadeł, które spełniają wymagania dla zwierciadeł średnich teleskopów obserwatorium Cherenkov Telescope Array.