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Il cielo come laboratorio Lezione 5

Il cielo come laboratorio Lezione 5. Enrico Maria Corsini Dipartimento di Astronomia Università di Padova Padova, 14 Novembre 2002. Telescopi ottici Rivelatori di immagini Spettri astronomici. Telescopi ottici Rivelatori di immagini Spettri astronomici. Telescopi ottici:

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Il cielo come laboratorio Lezione 5

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Presentation Transcript

  1. Il cielo come laboratorioLezione 5 Enrico Maria Corsini Dipartimento di Astronomia Università di Padova Padova, 14 Novembre 2002

  2. Telescopi ottici Rivelatori di immagini Spettri astronomici

  3. Telescopi ottici Rivelatori di immagini Spettri astronomici

  4. Telescopi ottici: • Spettro elettromagnetico • Osservatori astronomici • Strumentazione • Domanda di tempo di osservazione

  5. Spettro elettromagnetico

  6. Telescopi ottici nel mondo

  7. IAC Roque de los Muchachos (Spagna)

  8. ESO La Silla (Chile)

  9. ESO Paranal (Chile)

  10. Strumentazione al VLT

  11. Domanda di tempo di osservazione

  12. Telescopi ottici Rivelatori di immagini Spettri astronomici

  13. Rivelatori di immagini: • Lastre fotografiche e CCD • Struttura dei CCD • Funzionamento dei CCD

  14. Rivelatori di immagini Fino agli anni ‘80: lastre fotografiche Dalla fine degli anni ‘80: CCD (Charged Coupled Device) • Vantaggi dei CCD: • Maggiore sensibilità • Linearità • Immagini digitali (CCD di AFOSC @1.80m, Cima Ekar)

  15. buca elettrone CCD • I CCD funzionano grazie all’effetto fotoelettrico: • se il sistema viene riscaldato o assorbe fotoni (E=1.26 eV) gli e- passano dalla banda di valenza allabanda di conduzione • nella banda di conduzione gli e- sono liberi di muoversi (= corrente elettrica) • un campo elettrico esterno previene la ricombinazione tra e- e nuclei fotone fotone Banda di conduzione Energia crescente 1.26 eV Banda di valenza

  16. Struttura dei CCD

  17. Struttura dei CCD Area dell’immagine Supporto di ceramica, metallo o plastica Connettori Connessioni Piedini Strato di silicio Amplificatore Registro seriale

  18. Struttura dei CCD CCD visto da sopra colonna Elettrodi orizzontali trasparenti pixel Elettrodo Isolante Silicio n Silicio p CCD visto di lato

  19. Funzionamento dei CCD PIOGGIA (FOTONI) NASTRI TRASPORTATORI VERTICALI (COLONNE DEI CCD) SECCHI (PIXEL) CONTENITORE GRADUATO (AMPLIFICATORE IN USCITA) NASTRO TRASPORTATORE ORIZZONTALE (REGISTRO SERIALE)

  20. Al termine della pioggia i secchi contengono una certa quantità di acqua (= al termine della posa i pixel contengono una certa quantità di carica)

  21. I nastri trasportatori entrano in funzione e spostano i secchi. La prima fila di secchi sui nastri verticali viene spostata sul nastro orizzontale.

  22. I nastri verticali si fermano. Il nastro orizzontale travasa il contenuto del primo secchio nel contenitore graduato.

  23. Il contenuto di pioggia del primo secchio viene misurato. Il contenitore viene svuotato ed è pronto a ricevere la pioggia contenuta nel secondo secchio. La procedura è ripetuta per tutti i secchi della fila. `

  24. Una nuova fila di secchi viene spostata sul nastro orizzontale e la procedura di misura è ripetuta per tutte le file di secchi.

  25. L’ultima fila di secchi viene spostata sul nastro orizzontale.

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