JP2003195184A - 広帯域望遠鏡 - Google Patents

広帯域望遠鏡

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JP2003195184A JP2001397998A JP2001397998A JP2003195184A JP 2003195184 A JP2003195184 A JP 2003195184A JP 2001397998 A JP2001397998 A JP 2001397998A JP 2001397998 A JP2001397998 A JP 2001397998A JP 2003195184 A JP2003195184 A JP 2003195184A
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知行 大谷
Shunichi Ebisaki
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Abstract

(57)【要約】 【課題】直入射光学系と斜入射光学系との複合望遠鏡に
よって広いエネルギー帯域、例えば、可視光からＸ線の
領域の光それぞれを高い反射率で反射するようにして、
広いエネルギー帯域の光を観測することができるように
する。 【解決手段】入射された光を反射する表面部に光が斜め
に入射する斜入射光学系部と、入射された光を反射する
表面部に光が略垂直に入射する直入射光学系部と、上記
斜入射光学系部の表面部において反射された反射光と上
記直入射光学系部の表面部において反射された反射光と
が入射され、該入射された光を分光検出する検出器とを
有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、広帯域望遠鏡に関
し、さらに詳細には、広いエネルギー帯域の光が入射す
る天体観測に用いて好適な広帯域望遠鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、表面に多層膜が形成されて当
該多層膜に対応する所定のエネルギーの光のみを高い反
射率で反射する反射鏡と、当該反射鏡によって反射され
た反射光が集光されて所定のエネルギーの光を検出する
半導体検出器などの検出器とを有し、所定のエネルギー
の光を観測する直入射望遠鏡が知られている。
【０００３】一方、天体観測においては、見かけのエネ
ルギー準位が集団運動および赤方変移でかなり変動する
ため、静止系で予想されるエネルギー帯域では観測され
ない。従来の反射鏡の多層膜は、所定のエネルギーの光
のみを高い反射率で反射する狭帯域のため、大きく変動
する天体での線スペクトルの発見が望めないものであ
る。
【０００４】即ち、上記したような天体観測において
は、広いエネルギー帯域の光を観測することができるよ
うな望遠鏡が望まれており、特に、極端紫外線からＸ線
の領域においては、複素屈折率が１に近く、δ（＝１−
ｎ）も消衰係数κも１より十分に小さいために、垂直入
射の反射率がバルクで１％にも満たない。また、極端紫
外線からＸ線の領域の光は大気によって吸収されてしま
うため、大気圏の外側において観測できる望遠鏡が望ま
れている。
【０００５】しかしながら、従来の直入射望遠鏡におい
ては、反射鏡の表面に形成されている多層膜が所定のエ
ネルギーの光に対してのみ高い反射率を有するものであ
るので、当該多層膜が形成された反射鏡によって高い反
射率で反射された所定のエネルギーの光しか観測するこ
とができず、広いエネルギー帯域の光、例えば、可視光
からＸ線の領域の光を観測することができないという問
題点があった。
【０００６】また、従来の直入射望遠鏡においては、１
台の望遠鏡では反射鏡の多層膜に応じた所定のエネルギ
ーの光しか観測することができないので、こうした従来
の直入射望遠鏡によって広いエネルギー帯域の光を観測
するためには、それぞれ異なるエネルギーの光を反射す
る多層膜が形成された反射鏡を有する複数の直入射望遠
鏡を用いる必要がある。その結果、コストアップや複数
の直入射望遠鏡を配置するための広いスペースの確保な
ど新たな問題点を生起することとなる。
【０００７】さらに、それぞれ異なるエネルギーの光を
反射する多層膜が形成された反射鏡を有するようにして
従来の直入射望遠鏡を複数台用いると、当該複数の直入
射望遠鏡を制御する必要があり、効率が低下するという
問題点があった。
【０００８】一方、斜入射光学系は可視光からＸ線に領
域に関して高い反射率が得られることが知られている
が、こうした斜入射光学系は視野が狭く、有効面積が小
さいなどの各種の問題点があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記したよ
うな従来の技術の有する問題点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、直入射光学系と斜入射
光学系それぞれの長所の部分を上手く利用し、広いエネ
ルギー帯域の光を観測することができるようにした広帯
域望遠鏡を提供しようとするものである。
【００１０】また、本発明の目的とするところは、直入
射光学系と斜入射光学系との複合望遠鏡によって、例え
ば、可視光からＸ線の領域の広いエネルギー帯域の光そ
れぞれを高い反射率で反射するようにして、コストの低
減や省スペース化を図ることができるとともに効率よく
広いエネルギー帯域の光を観測することができるように
した広帯域望遠鏡を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項１に記載の発明は、入射された
光を反射する表面部に光が斜めに入射する斜入射光学系
部と、入射された光を反射する表面部に光が略垂直に入
射する直入射光学系部と、上記斜入射光学系部の表面部
において反射された反射光と上記直入射光学系部の表面
部において反射された反射光とが入射され、当該入射さ
れた光を分光検出する検出器とを有するようにしたもの
である。
【００１２】従って、本発明のうち請求項１に記載の発
明によれば、広いエネルギー帯域の光が斜入射光学系部
の表面部と直入射光学系部の表面部とに入射すると、当
該広いエネルギー帯域、例えば、可視光からＸ線の領域
の広いエネルギー帯域の光がそれぞれ、斜入射光学系部
の表面部と直入射光学系部の表面部とによって高い反射
率で反射され、当該斜入射光学系部の表面部と直入射光
学系部の表面部とにおいて反射された光が検出器によっ
て分光検出されるので、直入射光学系ならびに斜入射光
学系それぞれの長所の部分が上手く利用され、広いエネ
ルギー帯域の光それぞれを観測することができる。
【００１３】そして、直入射光学系と斜入射光学系との
共焦点の複合望遠鏡によって、広いエネルギー帯域の光
それぞれを高い反射率で反射するので、コストの低減や
省スペース化を図ることができるとともに効率よく広い
エネルギー帯域の光を同時観測することができる。
【００１４】また、本発明のうち請求項２に記載の発明
は、請求項１に記載の発明において、上記斜入射光学系
部に比べて上記直入射光学系部は内側に位置し、上記検
出器は光軸上に位置するようにしたものである。このよ
うにすると、より一層の省スペース化が実現され、望遠
鏡全体を小型化することも可能になる。
【００１５】また、本発明のうち請求項３に記載の発明
は、回転放物面からなる第１の表面部において入射され
た光を反射する第１の反射鏡と、回転双曲面からなる第
２表面部において上記第１の反射鏡の上記表面部におい
て反射された光を反射する第２の反射鏡とを有する斜入
射光学系部と、周期長を深さ方向において連続的に変化
させ、真空紫外線から極端紫外線の領域における所定の
エネルギーの光をそれぞれ反射するとともに、可視光の
領域にわたって全反射による高い反射率を有する多層膜
が形成された第３の表面部を有し、当該第３の表面部に
おいて入射された光を反射する第３の反射鏡と、上記第
３の反射鏡の上記第３の表面部に対応させて、周期長を
深さ方向において連続的に変化させ、真空紫外線から極
端紫外線の領域における所定のエネルギーの光をそれぞ
れ反射するとともに、可視光の領域にわたって全反射に
よる高い反射率を有する多層膜が形成された第４の表面
部を有し、当該第４の表面部において上記第３の反射鏡
の上記第３の表面部において反射された光を反射する第
４の反射鏡とを有する直入射光学系部と、上記第２の反
射鏡の上記第２の表面部において反射された光と上記第
４の反射鏡において反射された光とが入射され、当該入
射された光を分光検出する検出器とを有するようにした
ものである。
【００１６】従って、本発明のうち請求項３に記載の発
明によれば、広いエネルギー帯域の光が、斜入射光学系
部の第１の反射鏡の第１の表面部と直入射光学系部の第
３の反射鏡の第３の表面部とに入射すると、斜入射光学
系部によって、広いエネルギー帯域の光のうち可視光か
ら硬Ｘ線の領域の光それぞれが高い反射率で反射され、
直入射光学系部によって、広いエネルギー帯域の光のう
ち可視光から極端紫外線の領域の光それぞれが高い反射
率で反射され、当該斜入射光学系部の表面部と直入射光
学系部の表面部とにおいて反射された光が検出器によっ
て分光検出されるので、広いエネルギー帯域の光、特
に、可視光からＸ線の領域における光を観測することが
できる。
【００１７】そして、直入射光学系と斜入射光学系との
共焦点の複合望遠鏡によって、広いエネルギー帯域の光
それぞれを高い反射率で反射するので、コストの低減や
省スペース化を図ることができるとともに効率よく広い
エネルギー帯域の光を同時観測することができる。
【００１８】また、本発明のうち請求項４に記載の発明
は、請求項３に記載の発明において、上記斜入射光学系
部の上記第１の反射鏡と上記第２の反射鏡とにより略円
筒状の非球面反射鏡が構成され、当該非球面反射鏡の内
径側に上記直入射光学系部は位置し、上記検出器は光軸
上に位置するようにしたものである。このようにする
と、より一層の省スペース化が実現され、望遠鏡全体を
小型化することも可能になる。
【００１９】また、本発明のうち請求項５に記載の発明
は、請求項１、請求項２、請求項３または請求項４のい
ずれか１項に記載の発明において、上記検出器は、超伝
導トンネル接合素子であるようにしたものである。
【００２０】従って、本発明のうち請求項５に記載の発
明によれば、赤外線からＸ線までの広帯域において高い
感度と分光能力とを有する検出器として機能する超伝導
トンネル接合素子によって、単一または複数の反射鏡に
よって反射された広いエネルギー帯域の光それぞれを単
一の検出器で分光検出することができる。
【００２１】また、本発明のうち請求項６に記載の発明
は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請
求項５のいずれか１項に記載の発明において、上記斜入
射光学系部の表面部において反射された反射光のうち上
記直入射光学系部の表面部において反射された反射光よ
り高いエネルギーの光のみを選択的に上記検出器に入射
させるフィルターを有するようにしたものである。
【００２２】従って、本発明のうち請求項６に記載の発
明によれば、直入射光学系部の表面部において反射され
た反射光に応じて、斜入射光学系部の表面部において反
射された反射光のうちの所定のエネルギーの光のみが選
択的に検出器に入射するようにできるので、フィルター
によって斜入射光学系部と直入射光学系部とのそれぞれ
から検出器に入射する反射光のエネルギーの範囲を変更
することが可能になる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しなが
ら、本発明による広帯域望遠鏡の実施の形態を詳細に説
明するものとする。
【００２４】図１には、本発明による広帯域望遠鏡の実
施の形態の一例を示す概念構成説明図が示されており、
図２には、本発明による広帯域望遠鏡の実施の形態の一
例を示す概略構成説明図が示されている。
【００２５】本発明による広帯域望遠鏡１０は、反射鏡
３０に光が斜めに入射する斜入射光学系部１２と、反射
鏡４０に光が略垂直に入射する直入射光学系部１４と、
斜入射光学系部１２からの反射光と直入射光学系部１４
からの反射光とが集光される検出器たる超伝導トンネル
接合素子（Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｔｉｎｇ Ｔｕｎｎｅ
ｌ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ：ＳＴＪ）１６とを有して構成さ
れている。
【００２６】なお、図２に示すように本発明による広帯
域望遠鏡１０は、内部２０ａが中空な円筒状の本体部２
０を備えている。この本体部２０の一方の端部は略円形
形状の底部２０ｂによって閉塞されており、他方の端部
は略円形形状の開口部２０ｃで開口している。また、本
体部２０を前方側２０ｄと後方側２０ｅとに分ける壁部
２０ｆと、壁部２０ｆから延設された支持部２０ｇとを
有するものである。
【００２７】また、この本体部２０の中心軸は、斜入射
光学系部１２の光学系の中心を通る軸であるとともに直
入射光学系部１４の光学系の中心を通る軸、即ち、広帯
域望遠鏡１０の光軸Ｏ−Ｏ（図２における一点鎖線参
照。）に一致しているものである。
【００２８】ここで、斜入射光学系部１２は、斜入射望
遠鏡において用いられる、所謂、ウォルター（Ｗｏｌｔ
ｅｒ）Ｉ型の略円筒状の非球面反射鏡１２ｃと、本体部
２０の壁部２０ｆに配設されたフィルター３４とを有し
て構成されている（図３参照）。
【００２９】この非球面反射鏡１２ｃは、本体部２０の
前方側２０ｄの開口部２０ｃ近傍に配設された複数の反
射鏡３０からなる放物面１２ａと、本体部２０の壁部２
０ｆ近傍に配設された複数の反射鏡３２からなる双曲面
１２ｂとにより構成される。
【００３０】放物面１２ａを構成する複数の反射鏡３０
はそれぞれ、全体は略円筒状体であり、回転放物面とし
て形成された表面部３０ａを備えている。一方、双曲面
１２ｂを構成する複数の反射鏡３２はそれぞれ、全体は
略円筒状体であり、回転双曲面として形成された表面部
３２ａを備えている。そして、反射鏡３０の表面部３０
ａならびに反射鏡３２の表面部３２ａには、Ａｕ（金）
またはＰｔ（白金）のコーティングが施されている。
【００３１】そして、複数の反射鏡３０それぞれと複数
の反射鏡３２のそれぞれとが１対１で対応するようにし
て、光軸Ｏ−Ｏを中心とした同心円状に多重に配設さ
れ、本体部２０の開口部２０ｃ側から放物面１２ａ、双
曲面１２ｂの順で位置するようになされている。即ち、
放物面１２ａの反射鏡３０の一方の端部３０ｂは、本体
部２０の開口部２０ｃ近傍に位置し、反射鏡３０の他方
の端部３０ｃと反射鏡３２の一方の端部３２ｂとが近接
し、反射鏡３２の他方の端部３２ｃが本体部２０の壁部
２０ｆ側に位置している。
【００３２】フィルター３４は、中央部位に略円形形状
の孔３４ａが穿設された略リング形状体であって、本体
部２０の壁部２０ｆに配設されて反射鏡３２の端部３２
ｃの近傍に位置している。このフィルター３４は、極端
紫外線のエネルギー以下の光を遮断するものである。
【００３３】一方、直入射光学系部１４は、斜入射光学
系部１２の放物面１２ａと双曲面１２ｂとからなる略円
筒状の非球面反射鏡１２ｃの内径側に位置しており、本
体部２０の前方側２０ｄにおいて支持部２０ｇに支持さ
れた反射鏡４０と、支持部２０ｇから延設された前方腕
部２０ｈに支持された反射鏡４２と、支持部２０ｇから
延設された後方腕部２０ｉに支持されたフィルター４４
とを有して構成されている（図４参照）。
【００３４】これら反射鏡４０、反射鏡４２ならびにフ
ィルター４４からなる直入射光学系部１４は、斜入射光
学系部１２の非球面反射鏡１２ｃの内径側において、所
謂、カセグレンタイプの望遠鏡を構成している。
【００３５】つまり、主鏡たる反射鏡４０の表面部４０
ｂと副鏡たる反射鏡４２の表面部４２ａとが対向し、副
鏡たる反射鏡４２によって光路が折り返されて、主鏡た
る反射鏡４０の背面部４０ｃ側において焦点が結ばれる
ようになされている。なお、この実施の形態において
は、上記焦点が結ばれる位置に、超伝導トンネル接合素
子１６が配置されている。また、反射鏡４０、反射鏡４
２ならびにフィルター４４はそれぞれ、反射鏡４０の中
心、反射鏡４２の中心、ならびにフィルター４４の中心
が、広帯域望遠鏡１０の光軸Ｏ−Ｏに一致するようにし
て配設されている。
【００３６】反射鏡４０は、全体が円形の皿状体４０ａ
であり、中心部位には表面部４０ｂと背面部４０ｃとに
おいて開口する孔部４０ｄが穿設されている。また、皿
状体４０ａの表面部４０ｂは、孔部４０ｄを中心として
凹状に窪んで形成された回転放物面として形成されてい
る（図４ならびに図５（ａ）（ｂ）参照）。
【００３７】そして、この略リング形状の表面部４０ｂ
の全領域において、所定の屈折率を有する第１の層４０
ｅ−１を形成し、当該第１の層４０ｅ−１上に当該第１
の層４０ｅ−１の屈折率とは異なる屈折率を有する第２
の層４０ｅ−２を積層する。さらに、これら第１の層４
０ｅ−１と当該第１の層４０ｅ−１に積層された第２の
層４０ｅ−２との２つの層を一組として所定の積層数ｎ
（ただし、「ｎ」は正の整数である。）分だけ積層し
て、表面部４０ｂには多層膜４０ｅが形成されている。
【００３８】具体的には、第１の層４０ｅ−１は、例え
ば、Ｎｉ（ニッケル）、Ｍｏ（モリブデン）などの重元
素によって形成されるものであり、第２の層４０ｅ−２
は、例えば、Ｃ（炭素）、Ｓｉ（ケイ素）などの軽元素
によって形成されるものである。
【００３９】こうして屈折率の異なる薄膜が多層状に重
ねられるとともに、１組の第１の層４０ｅ−１と第２の
層４０ｅ−２との膜厚たる周期長ｄがブラッグ反射を利
用するようにして形成されると、この多層膜に入射した
光は第１の層４０ｅ−１と第２の層４０ｅ−２との境界
面で反射され、当該第１の層４０ｅ−１と第２の層４０
ｅ−２との境界面で反射された反射光の干渉が生じて、
所定のエネルギーの光が高い反射率で反射されることに
なるものである。
【００４０】ここで、反射鏡４０の表面部４０ｂに形成
された多層膜４０ｅは、周期長ｄの異なる多層膜であ
る。つまり、多層膜４０ｅの周期長ｄが多層膜４０ｅの
深さ方向（図５（ｂ）参照）において連続的に変化して
いる。より詳細には、反射鏡４０の表面部４０ｂの多層
膜４０ｅにおいては、多層膜４０ｅの深さ方向に沿っ
て、表面４０ｅｅから遠ざかるほど周期長ｄが短く、表
面４０ｅｅに近づくに従って周期長ｄが長くなるように
なされている。
【００４１】従って、図５（ｂ）に示すように、表面４
０ｅｅから遠い周期長ｄ１と、深さ方向における中位の
周期長ｄ２と、多層膜４０ｅの表面４０ｅｅ近傍の周期
長ｄ ３とは、周期長ｄ１＜周期長ｄ２＜周期長ｄ３の関
係となる。
【００４２】こうした反射鏡４０の表面部４０ｂの多層
膜４０ｅの周期長ｄは、真空紫外線から極端紫外線の領
域の所定のエネルギーの光それぞれに対応するようにし
て多層膜４０ｅの深さ方向において連続的に変化するよ
うになされている。従って、反射鏡４０の多層膜４０ｅ
の異なる周期長ｄ（例えば、周期長ｄ１、ｄ２、ｄ３）
それぞれの第１の層４０ｅ−１と第２の層４０ｅ−２と
の境界面でブラッグ反射を利用して反射される光のエネ
ルギーが異なるようになる。
【００４３】なお、本明細書においては、当該「周期長
ｄを深さ方向において連続的に変化させた多層膜」を、
「スーパーミラー」と適宜称することとする。
【００４４】一方、反射鏡４２の表面部４２ａは凸面
で、スーパーミラーにより構成されている。この反射鏡
４２のスーパーミラーは、反射鏡４０の凹面たる表面部
４０ｂを構成するスーパーミラーの種類や焦点距離など
の各種条件に応じて設計するようになされている。そし
て、反射鏡４２の表面部４２ａは、反射鏡４０の表面部
４０ｂにおいて反射された光を、高い反射率で反射する
ようになされている。
【００４５】なお、反射鏡４０の表面部４０ｂならびに
反射鏡４２の表面部４２ａにスーパーミラーを形成する
には、公知の技術を用いることができ、その成膜装置な
らびに成膜方法の詳細な説明は省略することとする。
【００４６】また、フィルター４４は、略円盤状体であ
って、本体部２０の後方支持部２０ｉに支持されて、反
射鏡４０の背面部４０ｃ側であって孔部４０ｄの近傍に
位置している。このフィルター４４は、光量の調節を行
うものである。
【００４７】次に、超伝導トンネル接合素子１６は、ジ
ョセフソン素子の一種であり、薄い絶縁膜（例えば、ア
ルミナ）を超伝導金属薄膜（例えば、ニオブ）で挟み込
んだ構造を有している。
【００４８】当該超伝導トンネル接合素子１６は、上記
したように斜入射光学系部１２からの反射光と直入射光
学系部１４からの反射光が集光される検出器である。よ
り詳細には、０．３Ｋ程度の極低温で動作し、当該超伝
導トンネル接合素子１６に光が入射すると、当該入射し
た光のエネルギーは超伝導金属薄膜に吸収される。
【００４９】そして、超伝導トンネル接合素子１６の超
伝導金属薄膜に入射した光のエネルギーが吸収される
と、当該超伝導金属薄膜中のクーパー対の解離とフォノ
ンの発生とが引き起こされる。さらに、発生したフォノ
ンがクーパー対を解離するという過程が１０−１２秒程
度の時間内で生起されることとなる。
【００５０】この際、準粒子が生じ、当該準粒子が量子
力学的トンネル効果で絶縁膜を通過することにより、入
射した光のエネルギーに比例した電流が発生し、所定の
回路系を用いて信号として取り出されて検出器として動
作するものである。
【００５１】このように、当該超伝導トンネル接合素子
１６は、赤外線からＸ線までの広帯域において高い感度
と分光能力とを有する検出器として機能する。
【００５２】具体的に、図６（ａ）には、超伝導トンネ
ル接合素子１６の表面の反射率が示されており、図６
（ｂ）には、超伝導トンネル接合素子１６の表面の透過
率が示されている。これら超伝導トンネル接合素子１６
の反射率ならびに透過率から明らかなように、当該超伝
導トンネル接合素子１６の光子の吸収率は９５％以上で
ある。
【００５３】また、超伝導トンネル接合素子１６は極端
紫外線から軟Ｘ線の領域における光子の吸収率が非常に
高く、上記したようにして光子の吸収により信号を作り
出す性質を有する超伝導トンネル接合素子１６を用いる
ことにより、可視光から硬Ｘ線の領域における光の分光
検出が実現されるものである。
【００５４】なお、図７には、超伝導トンネル接合素子
１６の極端紫外線からＸ線の領域におけるエネルギー分
解能の一例を示すグラフが示されており、図８には、超
伝導トンネル接合素子１６のＸ線の領域におけるエネル
ギー分解能の一例を示すグラフが示されており、図９
（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）には、超伝導トンネル接合素
子１６の軟Ｘ線の領域におけるエネルギー分解能の一例
を示すグラフが示されており、図９（ｅ）（ｆ）（ｇ）
（ｈ）には、超伝導トンネル接合素子１６の極端紫外線
の領域におけるエネルギー分解能の一例を示すグラフが
示されいる。
【００５５】そして、超伝導トンネル接合素子１６の前
段には、フィルター５０が配設されている。フィルター
５０は略円盤状体であって、赤外線を遮断するものであ
る。このため、フィルター５０によって赤外線が遮断さ
れ、超伝導トンネル接合素子１６に赤外線が入射するよ
うなことはない。従って、超伝導トンネル接合素子１６
の温度上昇が防止されて良好な動作環境が維持され、よ
り正確な検出結果を得ることができる。
【００５６】また、超伝導トンネル接合素子１６に光が
入射すると、入射された光のエネルギーに比例した電流
が発生するが、こうして発生した電流に基づいて信号を
取り出す回路系として、信号レベルに応じた２つの回路
系が備えられている。具体的には、主にＸ線のような高
エネルギー用の回路と、主に可視光のような低エネルギ
ー用の回路とが配設されている。
【００５７】以上の構成において、本発明による広帯域
望遠鏡１０を天体観測に用いると、広いエネルギー帯域
の光が、斜入射光学系部１２の反射鏡３０の表面部３０
ａに斜めに入射されるとともに、直入射光学系部１４の
反射鏡４０の表面部４０ｂに略垂直に入射される。
【００５８】そして、斜入射光学系部１２においては、
反射鏡３０の表面部３０ａに斜めに入射した広いエネル
ギー帯域の光のうち、硬Ｘ線のエネルギー以下の光が、
斜入射光学系部１２の非球面反射鏡１２ｃで２回反射さ
れる。
【００５９】即ち、斜入射光学系部１２の放物面１２ａ
を構成する複数の反射鏡３０それぞれの端部３０ｂ側か
ら広いエネルギー帯域の光が入射すると、反射鏡３０の
表面部３０ａに斜めに入射した広いエネルギー帯域の光
のうちの硬Ｘ線のエネルギー以下の光が、反射鏡３０の
表面部３０ａにおいて反射される。そして、反射鏡３０
の表面部３０ａにおいて反射された光は、斜入射光学系
部１２の双曲面１２ｂを構成する複数の反射鏡３２それ
ぞれの表面部３２ａに斜めに入射し、反射鏡３２の表面
部３２ａにおいて反射される。
【００６０】こうして反射鏡３２の表面部３２ａにおい
て反射された光、即ち、反射鏡３０の表面部３０ａに入
射された広いエネルギー帯域の光のうち可視光から硬Ｘ
線の領域の光がフィルター３４に入射する。そして、フ
ィルター３４によって極端紫外線のエネルギー以下の光
が遮断され、軟Ｘ線から硬Ｘ線の領域の光がフィルター
３４を透過して、超伝導トンネル接合素子１６に集光さ
れる（図１０参照）。
【００６１】一方、直入射光学系部１４においては、主
鏡たる反射鏡４０の表面部４０ｂに略垂直に入射した広
いエネルギー帯域の光のうち、所定のエネルギーの光そ
れぞれが、エネルギーの大きさに応じて反射鏡４０の表
面部４０ｂの多層膜４０ｅを深さ方向に透過し、対応す
るの周期長ｄの第１の層４０ｅ−１と第２の層４０ｅ−
２との境界面で反射される。
【００６２】そして、当該第１の層４０ｅ−１と第２の
層４０ｅ−２との境界面で反射された反射光の干渉が生
じて、その結果、入射された広いエネルギー帯域の光の
うちの真空紫外線から極端紫外線の領域の光それぞれ
が、高い反射率で反射される。
【００６３】一方、当該真空紫外線から極端紫外線の領
域よりもエネルギーの低い可視光の領域の光はそれぞ
れ、反射鏡４０の表面部４０ｂの多層膜４０ｅの表面４
０ｅｅによって全反射（鏡面反射）により高い反射率で
反射される。
【００６４】その結果、反射鏡４０の表面部４０ｂの反
射率は、多層膜４０ｅの所定の周期長ｄの第１の層４０
ｅ−１と第２の層４０ｅ−２との境界面それぞれの反射
率との多層膜４０ｅの表面４０ｅｅの反斜率とが重ね合
わされた反射率となる（図１０参照）。従って、反射鏡
４０の表面部４０ｂによって、入射された広いエネルギ
ー帯域の光のうちの可視光から極端紫外線の領域の光そ
れぞれが、高い反射率で反射されることになる。
【００６５】こうして反射鏡４０の表面部４０ｂを構成
するスーパーミラーによって反射された光は、副鏡たる
反射鏡４２の表面部４２ａを構成するスーパーミラーに
よって反射される。
【００６６】ここで、反射鏡４２の表面部４２ａを構成
するスーパーミラーは、反射鏡４０の表面部４０ｂにお
いて反射された光を高い反射率で反射するように、反射
鏡４０の表面部４０ｂを構成するスーパーミラーに応じ
て設計されている。このため、反射鏡４０の表面部４０
ｂに入射された広いエネルギー帯域の光のうち、反射鏡
４０の表面部４０ｂによって高い反射率によって反射さ
れた可視光から極端紫外線の領域の光それぞれが、反射
鏡４２の表面部４２ａにおいて高い反射率で反射され
る。
【００６７】そして、反射鏡４２の表面部４２ａで反射
された光、即ち、反射鏡４０の表面部４０ｂに入射され
た広いエネルギー帯域の光のうち可視光から極端紫外線
の領域の光それぞれが、反射鏡４０の孔部４０ｄを通り
抜けて、フィルター４４を透過して、超伝導トンネル接
合素子１６に集光される。
【００６８】こうして、広帯域望遠鏡１０に入射した広
いエネルギー帯域の光のうち、斜入射光学系部１２から
の反射光である軟Ｘ線から硬Ｘ線の領域の光と、直入射
光学系部１４からの反射光である可視光から極端紫外線
の領域の光とが、超伝導トンネル接合素子１６に集光さ
れて入射されると、上記したようにして入射された光の
エネルギーに比例した電流が発生する。
【００６９】この際、斜入射光学系部１２からの反射光
である軟Ｘ線から硬Ｘ線の領域の光に基づいて電流が発
生すると、高エネルギー用の回路で信号が取り出され、
直入射光学系部１４からの反射光である可視光から極端
紫外線の領域の光に基づいて電流が発生すると、低エネ
ルギー用の回路で信号が取り出されて、可視光から硬Ｘ
線の領域における光の分光検出が行われる。
【００７０】上記したようにして、本発明による広帯域
望遠鏡１０においては、非球面反射鏡１２ｃを有する斜
入射光学系部１２と、可視光から極端紫外線の領域にお
ける光に対応するスーパーミラーが形成された反射鏡４
０を有する直入射光学系部１４と、赤外線からＸ線まで
の広帯域において高い感度と分光能力とを有する超伝導
トンネル接合素子１６とを有するようにしたので、直入
射光学系ならびに斜入射光学系それぞれの長所の部分が
上手く利用され、直入射光学系と斜入射光学系との共焦
点の複合望遠鏡である単一の望遠鏡によって、可視光か
ら硬Ｘ線の領域の広いエネルギー帯域の光がそれぞれ高
い反射率で反射されて、超伝導トンネル接合素子１６に
よって分光検出される。
【００７１】このため、本発明による広帯域望遠鏡１０
においては、広いエネルギー帯域の光、特に、可視光か
らＸ線の領域における光を観測することができる。
【００７２】また、本発明による広帯域望遠鏡１０にお
いては、単一の望遠鏡、即ち、直入射光学系と斜入射光
学系との共焦点の複合望遠鏡によって、可視光から硬Ｘ
線の領域の広いエネルギー帯域の光を高い反射率で反射
するので、複数の望遠鏡を用いる必要がなくなり、コス
トの低減や省スペース化を図ることができるとともに効
率よく広いエネルギー帯域の光を同時観測することがで
きる。
【００７３】さらにまた、本発明による広帯域望遠鏡１
０においては、単一の望遠鏡によって可視光から硬Ｘ線
の領域の広いエネルギー帯域の光を高い反射率で反射す
るので、斜入射光学系部１２からの反射光と直入射光学
系部１４からの反射光とが集光される超伝導トンネル接
合素子１６は１つ配設すればよく、コスト低減を図るこ
とができるとともに当該超伝導トンネル接合素子１６を
冷却する冷却装置が１つで済むので、天体観測に際して
当該広帯域望遠鏡１０が搭載される天体衛星などにおい
て、より一層の省スペース化を実現することができる。
【００７４】なお、斜入射光学系部１２の非球面反射鏡
１２ｃの開口部（即ち、反射鏡３０の端部３０ｂ側）の
背面側、ならびに、直入射光学系部１４の主鏡たる反射
鏡４０の背面側に超伝導トンネル接合素子１６が配設さ
れるので、超伝導トンネル接合素子１６を冷却する冷却
装置などの冷却系の組み込みが容易になる。
【００７５】また、本発明による広帯域望遠鏡１０は、
所謂、ウォルターＩ型の斜入射望遠鏡において非球面反
射鏡の内径側に形成されてしまう略円柱状のデッドスペ
ースに、直入射光学系部を配設するようにして構成する
ことができる。このため、広帯域望遠鏡全体の小型化が
容易であり、その際、斜入射望遠鏡における設計ノウハ
ウなどを利用することもできる。
【００７６】そして、直入射光学系部１４においては、
主鏡たる反射鏡４０と副鏡たる反射鏡４２との２つの鏡
面により、収差補正を行うことができる。また、超伝導
トンネル接合素子１６は赤外線からＸ線までの１光子分
光検出が可能な検出器であるため、斜入射光学系部１２
と直入射光学系部１４との観測視野が異なっていても分
別して識別することができる。
【００７７】なお、上記した実施の形態は、以下の
（１）乃至（７）に説明するように変形することができ
る。
【００７８】（１）上記した実施の形態においては、斜
入射光学系部１２のフィルター３４が極端紫外線のエネ
ルギー以下の光を遮断するものであって、反射鏡４０の
表面部４０ｂの多層膜４０ｅの周期長ｄは、真空紫外線
から極端紫外線の領域の所定のエネルギーの光それぞれ
に対応するようにしたが、これに限られるものではない
ことは勿論である。
【００７９】例えば、フィルター３４を軟Ｘ線のエネル
ギー以下の光を遮断するように変更し、反射鏡４０の表
面部４０ｂの多層膜４０ｅの周期長ｄは、真空紫外線か
ら軟Ｘ線の領域の所定のエネルギーの光それぞれに対応
するように変更してもよい。その結果、斜入射光学系部
１２においては硬Ｘ線のエネルギー以下の光が反射され
ているので、斜入射光学系部１２と直入射光学系部１４
との合成反射率は図１０とは異なり、図１１に示すよう
になる。
【００８０】このように、直入射光学系部１４からの反
射光より高いエネルギーの光のみを選択的に透過するよ
うにしてフィルター３４を変更すると、フィルターによ
って斜入射光学系部と直入射光学系部とのそれぞれに割
り当てられるエネルギーの範囲を変更することが可能に
なる（図１０ならびに図１１参照）。
【００８１】また、上記した実施の形態においては、フ
ィルター４４は光量の調節を行うようにしたが、これに
限られるものではないことは勿論であり、フィルター４
４は直入射光学系部１４からの反射光の光量調節やバン
ド選択に用いるようにしてもよい。あるいは、フィルタ
ー４４を配設しないようにして、直入射光学系１４の構
成を簡潔化するようにしてもよい。
【００８２】（２）上記した実施の形態においては、斜
入射光学系部１２の反射鏡３０の表面部３０ａならびに
反射鏡３２の表面部３２ａには、Ａｕ（金）またはＰｔ
（白金）の成膜がなされるようにしたが、これに限られ
るものではないことは勿論であり、反射鏡３０の表面部
３０ａならびに反射鏡３２の表面部３２ａに、多層膜あ
るいはスーパーミラーを形成するようにしてもよい。こ
のようにすると、硬Ｘ線まで高い反射率を維持すること
ができる。
【００８３】（３）上記した実施の形態において、直入
射光学系１２のスーパーミラーにより構成される反射鏡
４０と反射鏡４２との最上層、例えば、反射鏡４０の場
合には図５（ｂ）に示す表面部４０ｂの多層膜４０ｅの
最上層である表面４０ｅｅに、Ｐｔなどのトップコーテ
ィングを施すようにしてもよい。このようにすると、真
空紫外線から極端紫外線の領域よりもエネルギーの低い
可視光の領域の光の反射率をさらに向上させることがで
きる。
【００８４】また、スーパーミラーの周期長ｄの変化な
ども、上記した実施の形態に限られることなしに、観測
上、特定の波長が意味をなさない場合などは、そうした
特定の波長を除くようにし、必要な波長にのみ対応する
ようにして周期長ｄを変化させるようにしてもよい。
【００８５】さらに、上記した実施の形態においては、
直入射光学系１２の反射鏡４０の表面部４０ｂの全域に
おいて同一のスーパーミラーが形成されるように、即
ち、反射鏡４０には１種類のスーパーミラーが形成され
るようにしたが、これに限られるものではないことは勿
論であり、反射鏡４０の表面部４０ｂを複数の領域に区
分し、当該区分毎に異なる種類のスーパーミラーを形成
するようにしてもよい。この際、反射鏡４０のスーパー
ミラーの種類に応じて反射鏡４２のスーパーミラーの変
更を行うようにするとよい。
【００８６】（４）上記した実施の形態における斜入射
光学系部１２の反射鏡３０ならびに反射鏡３２や直入射
光学系部１４の反射鏡４０ならびに反射鏡４２の大きさ
や曲率など、あるいは、本体部２０の大きさや構成など
は、当該反射鏡３０，３２，４０，４２の観測対象や、
搭載される観測衛星のスペースなどに応じて寸法設定す
ればよい。
【００８７】なお、例えば、図１２ならびに図１３に示
すように、本発明による広帯域望遠鏡を観測衛星に搭載
し、本発明による広帯域望遠鏡を第１ラグランジュ点
（図１２に示すＬ１参照）に位置させ、地球周辺の宇宙
プラズマ観測を行う場合には、具体的な寸法設定などの
各種変更を行うようにすればよい。
【００８８】また、斜入射光学系部１２の非球面反射鏡
１２ｃを構成する反射鏡３０ならびに反射鏡３２それぞ
れの枚数は、所謂、ウォルターＩ型の斜入射望遠鏡の非
球面反射鏡の放物面を構成する反射鏡ならびに双曲面を
構成する反射鏡の総数に比べて少なくしてもよい。つま
り、斜入射光学系部１２の非球面反射鏡１２ｃの内径側
に位置する直入射光学系部１４の大きさや位置に応じ
て、反射鏡３０や反射鏡３２の枚数を調整して斜入射光
学系部１２の内径側のスペースを変更するようにすると
よい。
【００８９】さらに、上記した実施の形態においては、
斜入射光学系部１２に斜入射望遠鏡において用いられる
所謂ウォルターＩ型の略円筒状の非球面反射鏡を配設す
るようにしたが、これに限られるものではないことは勿
論であり、ウォルターＩ型の非球面反射鏡とは異なる種
類の反射鏡を配設するようにしてもよい。
【００９０】（５）上記した実施の形態において、超伝
導トンネル接合素子１６の特性から、Ｘ線から可視域ま
での光を同時に検出する際には、エネルギーの高い光が
作り出すフォノンイベントにより、低エネルギー側の光
のイベントを埋もれさせてしまう可能性がある。
【００９１】このため、Ｘ線、軟Ｘ線、極端紫外線、紫
外線、可視光線をそれぞれ選択するためのバンドパスフ
ィルターを配設するようにすると、Ｘ線から可視光の領
域における光の分光検出を一層確実に行うことができ
る。
【００９２】この際、Ｘ線から真空紫外線については、
物質の吸収構造を利用した薄膜フィルター、例えば、Ａ
ｌ／Ｃ（アルミニウム／カーボン）金属薄膜フィルター
を用いることができ（図１４（ａ）（ｂ）参照）、真空
紫外線から可視光線については、物質の吸収構造を利用
したフィルターや干渉を利用したバンドパスフィルター
などを用いることができる。
【００９３】また、こうしたバンドパスフィルターを用
いることなしに、超伝導トンネル接合素子１６に反射光
が入射して検出される電気信号の立ち上がり時間によ
り、Ｘ線、軟Ｘ線、極端紫外線、紫外線、可視光線のそ
れぞれのイベントとフォノンイベントを分離するように
してもよい。
【００９４】このようにすると、Ｘ線から可視域までの
光を一層確実に同時検出することができる。
【００９５】さらに、超伝導トンネル接合素子１６の前
段に配設するフィルターとして、超伝導トンネル接合素
子１６に入射する光量調節用のフィルターを用いるよう
にしてもよい。
【００９６】（６）上記した実施の形態において、さら
に、超伝導トンネル接合素子１６を複数用いて分光イメ
ージングを行うようにしてもよく、その際には、各種回
路系の変更等を行うようにすればよい。
【００９７】（７）上記した実施の形態ならびに上記
（１）乃至（６）に示す変形例は、適宜に組み合わせる
ようにしてもよい。
【００９８】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、直入射光学系と斜入射光学系それぞれの長
所の部分を上手く利用して、広いエネルギー帯域、例え
ば、可視光からＸ線の領域の光を観測することができる
という優れた効果を奏する。
【００９９】また、本発明は、以上説明したように構成
されているので、直入射光学系と斜入射光学系との複合
望遠鏡によって、例えば、可視光からＸ線の領域の広い
エネルギー帯域の光それぞれを高い反射率で反射するよ
うになり、コストの低減や省スペース化を図ることがで
きるとともに効率よく広いエネルギー帯域の光を観測す
ることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による広帯域望遠鏡の実施の形態の一例
を示す概念構成説明図である。
【図２】本発明による広帯域望遠鏡の実施の形態の一例
を示す概略構成説明図である。
【図３】本発明による広帯域望遠鏡の斜入射光学系部を
中心に示した斜視説明図である。
【図４】本発明による広帯域望遠鏡の直入射光学系部を
中心に示した斜視説明図である。
【図５】（ａ）は、本発明による広帯域望遠鏡の直入射
光学系部の主鏡である反射鏡の表面部を中心に示す説明
図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図の
一部拡大説明図である。
【図６】（ａ）は、超伝導トンネル接合素子の表面の反
射率を示すグラフであり、（ｂ）は、超伝導トンネル接
合素子の表面の透過率を示すグラフである。
【図７】超伝導トンネル接合素子の極端紫外線からＸ線
の領域におけるエネルギー分解能の一例を示すグラフで
ある。
【図８】超伝導トンネル接合素子のＸ線の領域における
エネルギー分解能の一例を示すグラフである。
【図９】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、超伝導トンネル
接合素子の軟Ｘ線の領域におけるエネルギー分解能の一
例を示すグラフであり、（ｅ）（ｆ）（ｇ）（ｈ）は、
超伝導トンネル接合素子の極端紫外線の領域におけるエ
ネルギー分解能の一例を示すグラフである。
【図１０】本発明による広帯域望遠鏡の実施の形態の一
例における斜入射光学系部と直入射光学系部の合成反射
率特性を示すグラフである。
【図１１】本発明による広帯域望遠鏡の実施の形態の他
の例における斜入射光学系部と直入射光学系部の合成反
射率特性を示すグラフである。
【図１２】本発明による広帯域望遠鏡を位置させる第１
ラグランジュ点（Ｌ１）を示す説明図である。
【図１３】本発明による広帯域望遠鏡の具体的な寸法設
定などの一例を示す説明図である。
【図１４】（ａ）（ｂ）は、Ａｌ／Ｃ（アルミニウム／
カーボン）金属薄膜フィルターの透過率を示すグラフで
ある。
【符号の説明】
１０ 広帯域望遠鏡 １２ 斜入射光学系部 １２ａ 放物面 １２ｂ 双曲面 １２ｃ 非球面反射鏡 １４ 直入射光学系部 １６ 超伝導トンネル接合素子 ２０ 本体部 ２０ａ 内部 ２０ｂ 底部 ２０ｃ 開口部 ２０ｄ 前方側 ２０ｅ 後方側 ２０ｆ 壁部 ２０ｇ 支持部 ２０ｈ 前方腕部 ２０ｉ 後方腕部 ３０，３２ 反射鏡 ３０ａ，３２ａ 表面部 ３０ｂ，３０ｃ，３２ｂ，３２ｃ 端部 ３４，４４，５０ フィルター ３４ａ 孔 ４０，４２ 反射鏡 ４０ａ 本体部 ４０ｂ，４２ａ 表面部 ４０ｃ 背面部 ４０ｄ 孔部 ４０ｅ 多層膜 ４０ｅ−１ 第１の層 ４０ｅ−２ 第２の層 ４０ｅｅ 表面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 裕彦 埼玉県和光市広沢２番１号 理化学研究所 内 (72)発明者 大谷 知行 埼玉県和光市広沢２番１号 理化学研究所 内 (72)発明者 戎崎 俊一 埼玉県和光市広沢２番１号 理化学研究所 内 Ｆターム(参考） 2H039 AA02 AB01 AB22 AB42 AC00 AC06 2H048 FA01 FA09 FA15 FA18 FA24 GA07 GA12 GA33 GA61 2H087 KA12 KA15 NA04 NA05 RA43 TA02 TA06

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入射された光を反射する表面部に光が斜
    めに入射する斜入射光学系部と、 入射された光を反射する表面部に光が略垂直に入射する
    直入射光学系部と、 前記斜入射光学系部の表面部において反射された反射光
    と前記直入射光学系部の表面部において反射された反射
    光とが入射され、該入射された光を分光検出する検出器
    とを有する広帯域望遠鏡。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の広帯域望遠鏡におい
    て、 前記斜入射光学系部に比べて前記直入射光学系部は内側
    に位置し、前記検出器は光軸上に位置するものである広
    帯域望遠鏡。
  3. 【請求項３】 回転放物面からなる第１の表面部におい
    て入射された光を反射する第１の反射鏡と、回転双曲面
    からなる第２表面部において前記第１の反射鏡の前記表
    面部において反射された光を反射する第２の反射鏡とを
    有する斜入射光学系部と、 周期長を深さ方向において連続的に変化させ、真空紫外
    線から極端紫外線の領域における所定のエネルギーの光
    をそれぞれ反射するとともに、可視光の領域にわたって
    全反射による高い反射率を有する多層膜が形成された第
    ３の表面部を有し、該第３の表面部において入射された
    光を反射する第３の反射鏡と、前記第３の反射鏡の前記
    第３の表面部に対応させて、周期長を深さ方向において
    連続的に変化させ、真空紫外線から極端紫外線の領域に
    おける所定のエネルギーの光をそれぞれ反射するととも
    に、可視光の領域にわたって全反射による高い反射率を
    有する多層膜が形成された第４の表面部を有し、該第４
    の表面部において前記第３の反射鏡の前記第３の表面部
    において反射された光を反射する第４の反射鏡とを有す
    る直入射光学系部と、 前記第２の反射鏡の前記第２の表面部において反射され
    た光と前記第４の反射鏡において反射された光とが入射
    され、該入射された光を分光検出する検出器とを有する
    広帯域望遠鏡。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の広帯域望遠鏡におい
    て、 前記斜入射光学系部の前記第１の反射鏡と前記第２の反
    射鏡とにより略円筒状の非球面反射鏡が構成され、該非
    球面反射鏡の内径側に前記直入射光学系部は位置し、前
    記検出器は光軸上に位置するものである広帯域望遠鏡。
  5. 【請求項５】 請求項１、請求項２、請求項３または請
    求項４のいずれか１項に記載の広帯域望遠鏡において、 前記検出器は、超伝導トンネル接合素子である広帯域望
    遠鏡。
  6. 【請求項６】請求項１、請求項２、請求項３、請求項４
    または請求項５のいずれか１項に記載の広帯域望遠鏡に
    おいて、 前記斜入射光学系部の表面部において反射された反射光
    のうち前記直入射光学系部の表面部において反射された
    反射光より高いエネルギーの光のみを選択的に前記検出
    器に入射させるフィルターを有する広帯域望遠鏡。
JP2001397998A 2001-12-27 2001-12-27 広帯域望遠鏡 Expired - Fee Related JP4142289B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017219811A (ja) * 2016-06-10 2017-12-14 三菱重工業株式会社 Ｆｒｐ製ミラー構造体、ｆｒｐ製ミラー構造体の製造方法、および、望遠鏡
WO2018139425A1 (ja) * 2017-01-24 2018-08-02 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 望遠鏡システム

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7253939B2 (en) * 2005-09-30 2007-08-07 Intel Corporation Superconductor-based modulator for extreme ultraviolet (EUV)
US7615385B2 (en) 2006-09-20 2009-11-10 Hypres, Inc Double-masking technique for increasing fabrication yield in superconducting electronics
US20100328762A1 (en) * 2009-04-27 2010-12-30 Trex Enterprises Corp. Radiation coating for silicon carbide components
FR2984584A1 (fr) * 2011-12-20 2013-06-21 Commissariat Energie Atomique Dispositif de filtrage des rayons x
CN105093484B (zh) * 2015-08-27 2017-12-22 北京控制工程研究所 一种多层嵌套圆锥面型x射线掠入射光学镜头
CN106569521B (zh) * 2016-11-04 2018-12-21 北京控制工程研究所 一种用于x射线脉冲星导航敏感器的精密控温装置
CN108572442B (zh) * 2018-03-23 2020-11-27 同济大学 一种嵌套式分段型类Wolter-I型结构的设计方法
WO2021162669A1 (en) * 2020-08-03 2021-08-19 Roman Duplov Device for reduction of off-axis aberrations of optical systems

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB729546A (en) 1951-07-31 1955-05-11 Gustav Fries Method and apparatus for optically projecting electron images
NL7017658A (ja) * 1970-12-03 1972-06-06
JPS59222932A (ja) 1983-06-02 1984-12-14 Sharp Corp 半導体装置
US4562583A (en) * 1984-01-17 1985-12-31 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Spectral slicing X-ray telescope with variable magnification
US4941163A (en) * 1985-08-15 1990-07-10 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Multispectral glancing incidence X-ray telescope
JP2799036B2 (ja) * 1990-03-26 1998-09-17 新日本製鐵株式会社 放射線検出素子および放射線検出器
JPH0575169A (ja) 1991-09-11 1993-03-26 Hitachi Ltd 光超伝導素子
FR2711251B1 (fr) 1993-10-15 1996-01-26 Matra Marconi Space France Télescope pour imagerie infrarouge ou visible.
JPH07253472A (ja) 1994-01-25 1995-10-03 Nippon Steel Corp 放射線検出器用ヘリウム３クライオスタットおよび分析装置
IT1270022B (it) 1994-03-04 1997-04-28 Oberto Citterio Specchi ad incidenza radente per telescopi a raggi x
JP3175502B2 (ja) * 1994-11-09 2001-06-11 三菱電機株式会社 光学望遠鏡装置
GB9506010D0 (en) * 1995-03-23 1995-08-23 Anderson John E Electromagnetic energy directing method and apparatus
US5565983A (en) * 1995-05-26 1996-10-15 The Perkin-Elmer Corporation Optical spectrometer for detecting spectra in separate ranges
JPH09113697A (ja) 1995-10-20 1997-05-02 Nikon Corp 多層膜反射鏡
US6064517A (en) * 1996-07-22 2000-05-16 Kla-Tencor Corporation High NA system for multiple mode imaging
JPH1114913A (ja) 1997-06-23 1999-01-22 Kazuo Kosho 第１面に凹球面反射鏡を使用した望遠鏡。
JPH11211895A (ja) * 1998-01-28 1999-08-06 Shimadzu Corp Ｘ線光学装置
US7474733B1 (en) 1999-11-29 2009-01-06 Nikon Corporation Optical element such as multilayer film reflection mirror, production method therefor and device using it
JP3857058B2 (ja) 2001-02-06 2006-12-13 三菱電機株式会社 反射型望遠鏡による天体観測用多周波共用望遠鏡装置
JP2002350730A (ja) * 2001-03-19 2002-12-04 Mitsubishi Electric Corp 結像光学系
JP2002318157A (ja) 2001-04-24 2002-10-31 Nec Corp 電磁波検出装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017219811A (ja) * 2016-06-10 2017-12-14 三菱重工業株式会社 Ｆｒｐ製ミラー構造体、ｆｒｐ製ミラー構造体の製造方法、および、望遠鏡
WO2018139425A1 (ja) * 2017-01-24 2018-08-02 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 望遠鏡システム
US11163148B2 (en) 2017-01-24 2021-11-02 Japan Aerospace Exploration Agency Telescope system

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