Das Hochgeschwindigkeits- Mehrkanal UBVRI-Photometer MCCP



Das MCCP am 0.8m Teleskop auf dem Wendelstein.


Zur präzisen Apertur-Photometrie schnell veränderlicher astronomischer Phänomene, wie sie z.B. bei engen Doppelsternen, Flaresternen und Pulsaren auftreten, wurde das Multi-Channel Multi-Colour Photometer MCCP entwickelt. Die raschen zeitlichen Veränderungen des zu photometrierenden Himmelsobjektes erfordert die simultane Messung des Objekts, eines in der Nähe befindlichen Referenzsterns, sowie der Himmels-Hintergrundstrahlung. Eine relevante Aussage über rasche Temperaturänderungen erfordert ferner die gleichzeitige Messung in mehreren Farbfilterbereichen. All diese Meß-Möglichkeiten bietet das MCCP. Mit Hilfe von in der Fokalebene des Teleskops positionierbaren Glasfasern werden die Signale von 3 Lichtquellen (Programmstern, Vergleichsstern und Himmelshintergrund) zu 3 Prismenspektrographen geleitet. Die dort erzeugten Spektren werden in jeweils 5 Farbbereiche gemäß dem photometrischen UBVRI-Standardsystem (Johnson, Kron-Cousins) aufgespalten und die Farbsignale wiederum durch Glasfasern zu insgesamt 15 hochempfindlichen Detektoren geleitet. Als Detektoren dienen sogen. Sekundärelektronen-Vervielfacher (Photomultiplier), die, auf -20 Grad Celsius gekühlt, bei Anlegung einer Spannung von 1100 Volt den Nachweis einzelner Photonen ermöglichen. Die Zeitauflösung jedes Meßkanals liegt bei max. 1 ms. Die Zählimpulse werden von einem Echtzeit multi-tasking VME-Bus Rechner aufgezeichnet. Ein Graphikprogramm erlaubt die on-line Darstellung der gerade gemessenen Lichtkurven. Zusätzlich kontrolliert ein Autoguider-System über einen Leitstern die Zentrierung der Meßobjekte in den Glasfasern.



Schematische Darstellung des MCCP


In der folgenden Tabelle sind die Spezifikationen des MCCP aufgelistet:

Simulane Meßkanäle:3
Durchmesser der Aperturblenden:0.6/0.8/1.0 mm
Anzahl der Farbkanäle:3 x UBVRI
Detektoren:15 HAMAMATSU Photomultiplier
Zeitliche Auflösung:<= 1 ms
Max. Zählrate pro Kanal:<= 6 10E4 cts/s
Dunkelstrom pro Kanal:<= 5 cts/s
Spectralbereich:350 - 900 nm
Meßbereich:V = 8...15 mag.( am 80cm Teleskop)


Das MCCP ist als vollkommen autarkes "Reiseinstrument" konzipiert, d.h. es kann bei vorhandenem Strom- und Wasseranschluß an beliebigen Teleskopen mit mindestens 100kp Belastbarkeit des Montageflansches installiert werden. Die Steuersignale des Autoguiders können z.B. über den Handtaster des jeweiligen Teleskops an das TCS gekoppelt werden. Das MCCP war bereits an sämtlichen Teleskopen bei ESO (La Silla) und am Calar Alto im Einsatz.

Weitere Informationen können in folgenden Publikationen gefunden werden:

Barwig,H., Schoembs,R., Buckenmeyer,C., 1987:
"A multi-channel multi-colour photometer for high time resolution", Astron. Astrophys., 175, 327.

Mantel,K.H., Barwig,H., 1994:
"Multichannel-Multicolour Photometry - experiences from a long term observing campaign", in Proc. of the NATO Advanced Research Workshop on "The Impact of Long-Term Monitoring on Variable Star Research", November 1993, Ghent, Belgien, NATO ASI series C436, eds. C.Sterken, J.de Groot, 329.

Barwig,H., Mantel,K.H., Kiesewetter,S., 1998:
"Impact of Fiber Optics on Photometry - Design of two High-Speed Multichannel Instruments", in Proc. of the meeting held in Puerto de la Cruz, Canary Islands, Spain, 2-4 December 1997 on "Fiber Optics in Astronomy III", eds. S.Arribas, E.Mediavilla, F.Watson, Astronomical Society of the Pacific, Conference Series, Vol. 152, 320.


Letzte Änderung: Juli 2001
email: Heinz Barwig (hbarwig@usm.uni-muenchen.de)