detectors - university of maryland observatoryharris/astr610_f16/lec/detectors.pdf · glast (fermi)...

9/7/2016

1

9/7/2016

2

9/7/2016

3

9/7/2016

4

9/7/2016

5

9/7/2016

6

Chandra X‐ray Observatory

9/7/2016

7

Gas discharge tubeGeiger counterGeiger counterProportional counter

Geiger‐Mueller: G > 108

Proportional: G ~ 104 ‐ 105

For proportional counter: measure charge position along the central wire to get the chargethe central wire to get the charge position.

9/7/2016

8

9/7/2016

9

GLAST (Fermi) DetectorsGLAST Burst MonitorLarge Area Telescope 

(20% sky coverage)

Twelve NaI low‐energy (8 keV – 1 MeV) X‐/gamma‐ray detectors facing in different directions locate source within a few degrees.  Two BiGeO calorimeters 

• Anticoincidence detector triggers on charged particles (so, not gamma‐rays)•W sheets convert gammas to e+/‐ pairs• Silicon strip detectors track particles

do much the same for high‐energy (150 keV – 30 MeV) gamma rays.

• Calorimeter measures particle energies 

First Fermi all‐sky gamma ray map

August 2008

9/7/2016

10

Swift Satellite

ZnCdTe calorimeter array (32,768 elements) and readout electronics

BAT coded‐aperture mask

1.4 Sr field of view, 15‐150 keV

9/7/2016

11

Pierre Auger Observatory, Argentina

Air “fluorescence” (really luminescence or scintillation)  and Cherenkov detectors for charged particles (cosmic rays)

Jackson, “Classical Electrodynamics”

9/7/2016

12

Cherenkov detectors

HAWC Observatory, MexicoIce Cube South PoleIce Cube, South Pole

Ice Cube: neutrino detector

HAWC: cosmic ray detector