Авиация Телескоп Комптон - Инструменты

Обсерватория Комптон несла 4 основных инструмента, совместно покрывающих энергетический диапазон от 20 кэВ до 30 ГэВ.

BATSE

Инструмент для исследования вспышечных и транзиентных событий Burst and Transient Source Experiment, произведенный в Космическом центре имени Маршалла был предназначен для обнаружения коротких всплесков, а также имел возможность проводить обзоры всего неба. Инструмент состоял из 8 идентичных модулей LAD, размещенных на углах обсерватории. Каждый модуль представлял собой кристалл NaI диаметром 50,48 см и толщиной 1,257 см с рабочим энергетическим диапазоном 20 кэВ — 2 МэВ, и кристалл NaI диаметром 12,7 см толщиной 7,62 см с расширенным энергетическим диапазоном до 8 МэВ. Все кристаллы были окружены пластиковым сцинтиллятором, формировавшим антисовпадательную защиту детекторов от заряженных частиц космических лучей и заряженных частиц радиационных поясов Земли. Резкое увеличении скорости счета детекторов инициировало запись показаний детектора с увеличенным временным разрешением, что в дальнейшим позволяло анализировать кривые блеска всплесков. Типичная частота регистрации всплесков инструментом BATSE — примерно один в день.

Вывод обсерватории Комптон на орбиту космическим челноком Алтантис

OSSE

Направленный сцинтилляционный спектрометр Oriented Scintillation Spectrometer Experiment,, произведенный в Исследовательской лаборатории ВМФ США регистрировал гамма лучи, попадающие в поле зрения спектрометра, ограниченное коллиматором размером 3,8° x 11,4° FWHM. Детекторы представляли собой толстые сцинтиляционные кристаллы NaI диаметром 30,3 см и толщиной 10,2 см, оптически сопряженные с толстым кристаллом CsI толщиной 76,2 мм, работающими по принципу приборов фосвич, то есть с отделением быстрых событий, происошедших в кристалле NaI, от медленных, произошедших в кристалле CsI. Таким образом кристалл CsI служил эффективой антисовпадательной защитой от событий, пришедших не через поле зрения инструмента. Также антисовпадательной защитой и служил кристалл CsI цилиндрической формы, окружающий центральный детектор с боковых сторон. Коллиматор из вольфрамовых пластин располагался в стакане из кристалла CsI антисовпадательной защиты. Четыре детектора инструмента работали попарно, попеременно чередуя наблюдения источника и фоновой площадки для лучшего учета инструментального фона детекторов.

COMPTEL

Комптоновский телескоп Imaging Compton Telescope, произведенный в Институте внеземной физики общества им. Макса Планка, Университетом Нью-Хемпшира, Институтом космических исследований Нидерландов и Астрофизическим департаментом ЕКА был предназначен для определения направления прихода фотонов в диапазоне 0,75-30 МэВ с точностью около градуса. Поле зрения прибора составляло около одного стерадиана. Для регистрации реальных гамма фотонов прибору было необходимо срабатывание одновременно в двух сцинтилляторах, верхнем и нижнем. Гамма лучи, рассеянные на верхнем сцинтилляторе, оставив в нем энергию E₁, поглощался в нижнем сцинтилляторе, оставляя в нем энергию E₂. Зная эти две величины, E₁ , E₂, можно было определить полную энергию пришедшего гамма-кванта и угол Комптоновского рассеяния θ. Измеряя положения на детекторах, в которых были зарегистрированы события, инициированные пришедшим гамма-квантом, можно было определить кольцо направлений на небе, из которого пришло зарегистрированное событие. Ввиду требования практически строгого совпадения времен регистрации событий в двух детекторах большая часть фоновых событий в детекторе эффективно подавлялась. Анализируя большое количество событий с информацией о «кольцах» прихода фотонов, можно было восстанавливать карту неба с угловым разрешением около одного градуса.

EGRET

Гамма телескоп высоких энергий Energetic Gamma Ray Experiment Telescope, регистрировал гамма лучи в диапазоне от 20 МэВ до 30 ГэВ с угловым разрешением в доли градуса и энергетическим разрешением в 15 %. Прибор был разработан в Центре космических полетов имени Годдарда, Институте внеземной физики общества им. Макса Планка и Стэнфордском университете. Детектор работал на принципе регистрации электрон-позитронных пар, рождаемых при прохождении через объем детектора гамма лучей высоких энергий. В детекторе измерялись траектории вторичных электронов и позитронов и их полные энергии, что позволяло затем восстанавливать информацию о направлении пришедшего гамма-кванта и эго энергии.