Photonenzählende, abbildende Detektoren für den sichtbaren Spektralbereich

 

Seit 1980 wird an diesem Institut an der Entwicklung von abbildenden, photonenzählenden Mikrokanalplatten-Detektoren für den ultravioletten und seit 1983 auch für den sichtbaren Spektralbereich gearbeitet. Diese Detektoren arbeiten mit Mikrokanalplatten (MCPs) als Photoelektronenvervielfachern und einem Auslese-System mit Keil-Streifen-Anoden. Eine detaillierte Beschreibung dieses Detektorprinzips befindet sich bei der Beschreibung des Detektors für das Echelle-Spektrometer  des Weltraum-Teleskops ORFEUS.

Von 1983 bis 1987 wurden auch Detektor-Röhren für den sichtbaren Spektralbereich gebaut, die für astronomische Messungen an den Teleskopen in Asiago (Italien), auf dem Calar Alto in Spanien und bei der ESO auf La Silla in Chile zum Einsatz kamen.

Von 1994 bis 2006 waren wir an der Entwicklung eines neuen Detektorsystems beteiligt, welches auf Prinzipien beruht, die am Institut für Kernphysik der Universität Frankfurt entwickelt und zusammen mit der Fa. Proxitronic realisiert wurden. Das Prinzip basiert auf Standard MCP-Bildverstärkerröhren der Fa. Proxitronic, welche anstelle des üblichen Phosphor-Bildschirms eine Keramikplatte besitzen, die hochohmig leitend beschichtet ist. Außerhalb der Röhre wird unmittelbar hinter dieser Keramikplatte eine Keil-Streifen-Anode (Wedge-and-Strip Anode) angebracht. Die hochohmige Schicht bewirkt, daß die aus den MCPs austretenden Ladungsmengen kurzzeitig auf dieser Schicht festgehalten werden, so daß die Ladungen auf die außen angebrachte Anode kapazitiv überkoppeln können. Dadurch ist eine ortsaufgelöste Registrierung der MCP-Impulse durch eine außerhalb der Detektorröhre angebrachte Keil-Streifen-Anode möglich.
 
Zur Zeit sind 3 dieser Detektoren bei uns im Einsatz:
# 3670
# 3971
# 4351
 

Eigenschaften

Anwendungen

 

Publikationen

V. Dangendorf, R. Lauck, F. Kaufmann, J. Barnstedt, A. Breskin, O. Jagutzki, M. Krämer, D. Vartsky
TIME-RESOLVED FAST-NEUTRON IMAGING WITH A PULSE-COUNTING IMAGE INTENSIFIER
International Workshop on Fast Neutron Detectors and Applications, Proc. of Science, PoS(FNDA2006)008
Preprint

 

J. Barnstedt, M. Grewing
Development and characterisation of a visible light photon counting imaging detector system
Proc. of the 5th International Conference on Position Sensitive Detectors.
Nuclear Instruments & Methods In Physics Research, Sect. A, Vol. 477, p. 268 - 272; 2002
Bibcode: 2002NIMPA.477..268B
Preprint

 

O. Jagutzki, J. Barnstedt, U. Spillmann, L. Spielberger V. Mergel, K. Ullmann-Pfleger, M. Grewing, H. Schmidt-Böcking
Fast Position and Time Sensitive Read-Out of Image Intensifiers for Single Photon Detection
S. Fineschi, B.E. Woodgate, R.A. Kimble (eds.): Ultraviolet and X-Ray Detection, Spectroscopy, and Polarimetry III.
Proc. SPIE, Denver, Vol. 3764, p. 61, 1999
Bibcode: 1999SPIE.3764...61J
Preprint

 

J. Barnstedt, R. Neri, M. Grewing
The AIT-MCP-detector system: spectroscopic and speckle tests
Mitt. Astron. Ges., Nr. 68, p. 240 - 243, 1987
Bibcode: 1987MitAG..68..240B

 

J. Barnstedt, L. Bianchi, M. Grewing, M. Gutekunst
Observations of planetary nebulae with an imaging photon counting system and narrow band interference filters
Les nébuleuses planétaires, Journées de Strasbourg, Observatoire Astronomique de Strasbourg, p. 57 - 61, 1986
ISBN 2-906361-00-3

 

M. Baessgen, G. Baessgen, J. Barnstedt, M. Grewing, L. Bianchi
Search for faint halos of planetary nebulae
Mitt. Astron. Ges., Nr. 67, p. 342 - 345, 1986
Bibcode: 1986MitAG..67..342B

 

J. Barnstedt, M. Grewing
Spectroscopic test of the AIT-MCP-detector-system
Mitt. Astron. Ges., Nr. 67, p. 433 - 435, 1986
Bibcode: 1986MitAG..67..433B

 

J. Barnstedt, M. Gutekunst, L. Bianchi, M. Grewing
Narrow-band observations of planetary nebulae with a photon-counting imaging detector
Mitt. Astron. Ges., Nr. 63, p. 212 - 214, 1985
Bibcode: 1985MitAG..63..212B

 

J. Barnstedt
Entwicklung eines photonenzählenden transportablen Kamerasystems für astronomische Anwendungen im sichtbaren Spektralbereich
Dissertation, Tübingen, Apr 1985

 

J. Barnstedt, M. Gutekunst, M. Grewing, L. Bianchi
Astronomical test of a photon-counting detector
Mitt. Astron. Ges., Nr. 62, p. 356 - 359, 1984
Bibcode: 1984MitAG..62..356B