d) Lo specchio sul mandrino
È lo strato d’oro rinforzato da quello di nickel che
Ma perché gli specchi sono dorati?
costituisce lo specchio. La superficie d’oro ha la
L’oro viene usato per due motivi principali:
funzione di riflettere i raggi X. Il
•
L’oro ha densità molto alta e questo
Tecnica di produzione
degli specchi per
l’astronomia nei raggi X
rivestimento di nichel depositato
permette la riflessione dei raggi X anche di
1. Che cosa è l’astronomia nei raggi X
attraverso il bagno elettrolitico
energia relativamente alta. Gli specchi
L’astronomia nei raggi X è l’osservazione del
serve a dare consistenza meccanica al sottile strato di
realizzati sono così in grado di raccogliere
cielo attraverso la raccolta della radiazione
metallo prezioso.
informazioni
astronomici
elettromagnetica di lunghezza d’onda compresa
molto diversi fra loro (osservazioni a
fra 10 e 0,1 miliardesimo di metro (raggi X).
“banda larga”).
Poiché l’atmosfera terrestre non consente il passaggio
L’aderenza dell’oro al mandrino è bassa:
dei raggi X, studi astronomici di questo genere sono
mandrino. La separazione è ottenuta raffreddando
l’oro, come si è visto al punto e) funziona
possibili solo dallo spazio o con palloni di alta quota per
quest’ultimo: infatti il coefficiente di espansione
come agente di separazione tra specchio e
i raggi X più energetici.
termica dell’alluminio è circa il doppio di quello del
mandrino.
Attraverso l’astronomia nei raggi X vengono
e) La separazione dello specchio
Rimane dunque da separare questi due strati dal
•
su
fenomeni
osservati buchi neri, ammassi di galassie e una
nickel e con il raffreddamento si crea
una
piccola
permette
la
intercapedine
separazione
che
dello
Contatti
serie di fenomeni di altissima energia. Uno dei
Stefano Sandrelli, ufficio stampa INAF
padri dell’astronomia X è Riccardo Giacconi
specchio. Le superfici così ottenute
telefono: 02 72320337
(italiano
hanno una curvatura perfetta, con microrugosità
email: [email protected]
statunitense), che ha ricevuto il
minore di 0,5 miliardesimi di metro. E questo
Oberto Citterio, coordinatore sviluppo ottiche
Premio Nobel per la fisica nel
permette di ottenere immagini X con risoluzione
X, INAF-Osservatorio Astronomico di Brera
2002.
simile a quelle ottiche.
Telefono 039 9991109
Email: [email protected]
di
La nebulosa del granchio nei raggi X.
Credits: NASA/CXC/SAO
cittadinanza
2. Gli specchi per l’astronomia X
di raccolta. Questa tecnica è resa necessaria
Il sistema ottico dei telescopi per l’astronomia X
dall’elevata energia dei raggi X: se l’angolo
è costituito da un certo numero di specchi
formato con la superficie riflettente fosse troppo
b) Una pioggia d’oro
concentrici annidati uno nell'altro e formati da
elevato, l’energia che trasportano permetterebbe
Il mandrino superpulito viene inserito in un
un sottilissimo strato d'oro sostenuto da un
loro di attraversarli o di essere assorbiti senza
crogiuolo
supporto meccanico di nickel. Gli specchi sono
esserne deviati.
depositato l’oro da far
tanto levigati da presentare imperfezioni non più
grandi delle dimensioni di qualche atomo.
dove
viene
evaporare. L’oro viene
riscaldato
4. La tecnica di produzione degli specchi
con
un
Ogni specchio viene prodotto con processo di
bombardamento di elettroni, fino a ottenerne
3. L’incidenza radente
replica per elettroformatura messo a punto dalla
l’evaporazione. Gli atomi d’oro si
Mentre i telescopi ottici lavorano ad incidenza
Soc. Media Lario di Bosisio Parini (LC), con la
depositano sulla superficie del
normale (la luce è riflessa perpendicolarmente
collaborazione dell’Istituto di Fisica Cosmica
mandrino, fino a formare un sottile
alla
del CNR e dell’INAF-Osservatorio Astronomico di
strato di circa 100 miliardesimi di metro.
superficie
riflettente),
quelli
per
l’astronomia X operano ad incidenza radente.
Brera.
a) Il mandrino superpulito
Si utilizza un mandrino di alluminio rivestito di
c) Il rivestimento di nichel
uno strato di un decimo di millimetro
Lo strato di oro è
di nichel,
rivestito
depositato sull’alluminio
di
un
attraverso un processo chimico
ulteriore strato
(©Kanigen). Il mandrino
di nichel attraverso
I raggi X incidono sugli specchi quasi
così preparato viene sagomato fino a ottenere il
un bagno elettrolitico
parallelamente alla loro superficie: sono deviati
profilo parabolico-iperbolico desiderato. Quindi
fino al raggiungimento dello spessore desiderato
dal loro cammino secondo le leggi della
è sottoposto a un processo di superpulitura per
(0,1 – 1,0 mm).
riflessione ottica e messi a fuoco sugli strumenti
raggiungere
una
microrugosità
minore di 0,5 miliardesimi di metro.
superficiale
