Apertura de codificación

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La apertura de codificación  es una forma de construir una imagen sin el uso de sistemas de enfoque como lentes y espejos. Este principio de formación de imágenes encuentra su aplicación en áreas donde existen dificultades técnicas o la imposibilidad de crear sistemas de enfoque de haz (por ejemplo, para rayos X o rayos gamma). La variante más simple de la apertura de codificación es Camera Obscura o Stenope , sin embargo, la relación de apertura de dicho sistema óptico es muy pequeña, razón por la cual su uso es poco común. En general, un sistema óptico de apertura codificada utiliza una máscara de elementos transparentes y opacos. El principio de restauración de imagen en sistemas con apertura codificada se basa en el hecho de que las fuentes de luz en diferentes posiciones con respecto a la máscara crean una configuración diferente de sombras en el receptor de radiación. El procesamiento posterior de las sombras resultantes le permite restaurar la imagen.


Una desventaja significativa del esquema óptico basado en el principio de una apertura codificada es que, a diferencia de los sistemas con óptica de enfoque, en los que toda la radiación de un objeto se enfoca en un área pequeña del receptor de radiación, en sistemas con una apertura codificada, el flujo de la fuente de radiación se “difunde” sobre casi todo el receptor, lo que aumenta significativamente la influencia del ruido del receptor en la sensibilidad del dispositivo.

Los sistemas de apertura codificada han encontrado el mayor uso en la astronomía de rayos X y rayos gamma, debido al hecho de que los rayos X y los rayos gamma son casi imposibles de enfocar usando métodos convencionales. Por primera vez, el principio de modulación de imágenes de alta resolución se utilizó en el satélite SAS-3 (tiempo de funcionamiento en órbita 1975-1979) y permitió determinar las posiciones de las fuentes en el cielo con una precisión de 15 segundos de arco. , que fue un récord para esa época.

Los telescopios de rayos X que operaban según el principio de apertura codificada fueron: el telescopio del transbordador espacial Challenger (misión Spacelab 2) [1] , el telescopio TTM del módulo Kvant-1 de la estación orbital Mir , los telescopios ART-P y Sigma en el observatorio orbital Granat , el telescopio WFC del observatorio orbital BeppoSAX.

Prácticamente todos los monitores de rayos X de todo el cielo funcionaban según el principio de una apertura codificada.

En la actualidad, los telescopios de rayos X más grandes que funcionan según el principio de apertura codificada son los telescopios del observatorio BAT Swift (área efectiva de aproximadamente 1,5 mil cm2) y el telescopio del observatorio IBIS INTEGRAL (área efectiva de aproximadamente 1 mil cm2). El telescopio de rayos gamma más grande (rango de energía de trabajo de hasta 8 MeV), que opera según el principio de una apertura codificada, es el telescopio del observatorio INTEGRAL SPI .

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