Kraft im Kondensator <-> Gewichtskraft?

[Besserwessi]

Bei Glas könnte es noch gehen eine sehr schwere Salzlösung zu finden, sodass die Platte gerade so darin schwimmt. Das sind aber meistens ziehmlich unangenehme Flüssigkeiten um so einen Dichte zu erreichen.

Wenn die Rönthgenquelle es erlaubt, könnte man die Platte ja auch senkrecht stellen, dann wirk die Schwerkraft in eine leichter zu handhabende Richtung. Und sollte so die Platte weniger stark verformen.

Durch die Metallschicht wird man Spannungen in der Schicht haben, und die Platte wird nicht mehr mehr ganz eben sein. Das sollte aber sicher schon bekannt sein.

Man könnte vermutlich immer noch die Methode mit dem Drick wählen, wobei ich eher für Luft oder eine anderes Gas wäre. Über den Druck könnte man die Durchbiegung der Platte ggf. auch regeln. Eine Messung der Durchbiegung kann man sicher optisch messen, die Metallschicht sollte ja ein brauchbarer Spiegel sein. Für erste versuche ist es wahrscheinlich ohnehin einfacher mit Licht als mit Rönthgen zu arbeiten. Man kann schon minimale Durchbiegungen eines Spiegels ganz gut erkennen.

[Megana]

Ich hab schon versucht, mich über Flüssigkeiten zu informieren, die eine Dichte von ca. 2,5 kg/dm³ haben - aber da sieht es, wie Du schon sagst, eher schlecht aus. Ganz zu schweigen davon, daß dann mein Meßsensor Probleme haben wird...

Das mit den Spannungen ist uns allerdings bekannt. Wir überlegen, entweder auf beiden Seiten zu bedampfen (auf der Rückseite sollte es allerdings nicht-reflektierend sein), oder das Glas erst nach dem Aufdampfen zu erhitzen und zu formen.

Das ist nämlich das nächste Problem: die Platte ist eigentlich gar keine plane Fläche, sondern ein Paraboloid... allerdings mit großem Radius (Winkel zwischen Tangente am Auflagepunkt und Ebene ca. 6°), so daß ich das erstmal nicht in Betracht ziehen muß. Hoffe ich.

Zum Messen nehmen wir auf jeden Fall erst mal optisches Licht, Interferenzbilder oder sowas.

Ich muß allerdings nochmal betonen, was "minimale" Durchbiegungen hier wirklich sind. Wir sprechen von Strahlung im Wellenlängenbereich von einer Handvoll Nanometer (<10 nm). Ihr könnt Euch in etwa vorstellen, *wie* genau der blöde Spiegel sein muß...

So, und einen Druckluft-Erzeuger finden, der mir diese 13,5 Pa entsprechend konstant halten kann, klingt mir recht unrealistisch. Da kann ich eine Wassersäule wohl noch besser halten - aber schon da hakt es an den Verbindungsstücken, dem Druckmesser, der Temperatur etc.

[Besserwessi]

Wenn man auf der anderen Seite im Vakuum arbeitet sollte es keine Problem sein die rund 13 Pa als Absolutdurck konstant zu halten. Das geht dann vermutlich mit Pumpe, kleiner Öffnung und Druckmessung.

Wenn es um 13 Pa Überdruck bei Luft geht wird es schon etwas schwerer. Auch da wohl eher in einem Dynamischen System mit Pumpe ("Lüfter") und definiertem Leck. Ist aber sicher nicht einfach. Eine möglichkeit wäre z.B. eine auf dem Luftkissen schwebende Platte die den Druck begrenzt.

Ein Winkel von 6 Grad kommte mir schon relaiv groß vor. Da ist die Dicke schon ziehmlich ortsabhängig. Da hätte ich sogar schon bedenken das die andere Seite noch Eben sein kann. Damit wäre ein einfacher Gasdruck wohl auch nicht mehr die Lösung und Flüssigkeit als Druckmedium wohl noch weniger geeignet.

Muß das glass denn auch so dünn sein ? Die Optischen Hohlspiegel sind normalerweise ziehmlich dick, wegen der Stabilität. Ein paar cm sollten es eventuell schon sein. Für extreme Genauigkeit gibts dann ja auch noch die Glaskeramik mit sehr kleiner thermischer Ausdehnung. Ich befürchte aber die Träger muß so dünn sein, damit man nicht so viel Untergrund kriegt. Die Keramik fällt damit dann auch schon mal aus.

[PICture]

Hallo!

Wenn die Platte nur als Spiegel für Röntgenstrahlung dienen sollte, kann man sie nicht als eine entsprechend dünne Metallschicht auf mechanisch stabile Fläche ansprühen ?

MfG

[mare_crisium]

megana,

da hast Du eine wirklich komplexe Aufgabe vor Dir. Das einzige mir bekannte Beipiel, an dem alle Deine Fragen schon einmal durchexerziert wurden, ist das Röntgenteleskop der ESA (XMM Newton ). Ein paar technische Einzelheiten findest Du hier:

http://xmm.esac.esa.int/external/xmm...rs/index.shtml

Ganz unten findest Du eine Liste der an der Herstellung der Röntgenspiegel beteiligten Firmen und Institute. Vielleicht (wenn Du an einer Hochschule arbeitest und nicht gerade bei der Konkurrenz ) kannst Du mit den Leuten ins Gespräch kommen.

Ciao,

mare_crisium

[Megana]

@mare_crisium:
Tja, da hast Du den Nagel auf den Kopf getroffen: ich bin einer von diesen Leuten... Und die Kollegen, die damals bei XMM-Newton schon mitgearbeitet haben, stehen momentan leider ebenso auf dem Schlauch.

Wir wollen also genau so ein Ding bauen, nur schneller, besser, größer als XMM-Newton. Deswegen müssen wir die Spiegel auch segmentweise bauen - bei XMM-Newton was das noch im Ganzen machbar und das vereinfacht natürlich einiges.

Deshalb muß die Platte auch so dünn sein, deshalb auch so genau, deshalb muß sie im Schwerelosen die richtige Form haben...

Na gut, ich hätte mich auch sehr gewundert, wenn mir jemand das ganze Problem auf Anhieb lösen könnte - derjenige hätte wohl schnell einen lukrativen Job abstauben können

Ich danke Euch auf jeden Fall für Eure Hilfe! Jetzt bin ich wenigstens wieder ein bißchen weiter damit, was nicht geht...

Gruß!
Megana

[PICture]

Hallo!

Ich habe kurz gegoogelt und gleich auf der ersten Seite etwas zumindest für mich interessantes geunden. Leider als Leie kann ich es nicht ganz verstehen, aber vielleicht lässt sich damit eine Linse für Röntgenstrahlung bauen ?

http://adsabs.harvard.edu/abs/1964ZPhy..177..529B

MfG

[Megana]

Ah, schön, vielen Dank!

Auf die schnelle ist mir jetzt auch nicht ganz klar, ob und warum das mit dem Kristall (nicht) funktionieren könnte. Ich fürchte nur, es hat einen Grund, warum die Dinger immer alle mit Spiegeln gebaut werden... Möglicherweise haben wir hier die falsche Wellenlänge - so Röntgenstrahlung deckt ja doch einen ganz schönen Bereich ab, und wir wollen einen ganz bestimmten beobachten.

Ich finde die Sache mit den einzeln geformten dünnen Scheiben, die dann einfach zusammengesetzt werden, im Prinzip ja auch nicht schlecht. Aber wie immer steckt der Teufel im Detail, und das geht in diesem Fall schon dabei los, die Dinger überhaupt nachmessen zu können. Man will eben, wie immer, das bereits Dagewesene übertrumpfen.

In jedem Fall habe ich das dumpfe Gefühl, es wird noch eine Weile dauern, bis mein Teleskop das erste Bild zur Erde schickt...

[Thoralf]

was mir als erstes einfiele wäre "adaptive Optik", die es ja im Grunde auch ist.

Eine andere Möglichkeit wäre ein vorgespannter Rahmen, auf dem die Glasplatte aufgelegt wird. Die Vorspannung sollte so groß wie das Gewicht der Glaspaltte sein. Durch die Vorspannung biegt sich der Rahmen um den Betrag nach oben durch, um den die bedampfte Platte den Rahmen wieder zurückbiegt.

Bei großen Konstruktionen, wie Sapnnbetonbrücken, ist das ein übliches Verfahren. Vielleicht gehts ja auch im kleinen.

Eine andere Möglichkeit wären Elektrete. Könnte man ein Elektret zur Stützung auf die Rückseite der bedampfte Glasplatte kleben, dann würde ein zweites Elektret die Glasplatte mit dem aufgeklebten Elektret und der Bedampfung einfach wieder anheben. Bei den elektreten müssen sichnatürlich gleichnamige Pole gegenüberstehen.

Das ganze klappt natürlich nur in waagerechter Anordnung.

[PICture]

Hallo Megana!

Herzlichen Dank für deine Erklärung. Du weisst sicher besser als ich, was sich mit der Röntgenstrahlung machen lässt. Ich finde das Thema sehr interessant aber nicht einfach zu lösen. Man hat immer die Wahl entweder was neues suchen oder das schon bekannte verbessern. Bei der zweiter Möglichkeit ist das Risiko viel kleiner und deswegen wird sie auch viel öfters gewählt.

Ich wünsche dir und deinem Team viel Erfolg!

MfG