Wasserstoff-Deuterium-Absorptionszelle (Hydrogen Deuterium Absorption Cell HDAC)

HDAC misst die resonant gestreute Lyman-alpha-Strahlung der Sonne zur Bestimmung des Verhältnisses zwischen Wasserstoff und Deuterium in den Atmosphären von Saturn und des Mondes Titan.

HDAC-Instrumentbeschreibung

Die Wasserstoff-Deuterium-Absorptionszelle (HDAC) ist Teil des abbildenden Ultraviolett-Spektrographen UVIS an Bord der Raumsonde Cassini. Es ist ein Fernerkundungsinstrument zur Messung des Verhältnisses von atomarem Deuterium zu Wasserstoff bei Saturn und dessen Mond Titan.

Das MPS hat ein Lyman-alpha-Photometer für die Cassini/Huygens-Mission zum Saturn entwickelt. Das Instrument ist eine Wasserstoff-Deuterium-Absorptionszelle (Hydrogen Deuterium Absorption Cell HDAC). HDAC ist ein gemeinsam vom MPS und dem Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) an der University of Colorado in Boulder entwickeltes Instrument. HDAC ist ein Teil des Cassini UVIS-Instruments.

Funktionsprinzip

Funktionsprinzip des HDAC-Instruments


HDAC ist ein Photometer zur Messung von D- und H-Lyman-alpha-Linien(121.53 nm und 121.57 nm). Es ist in der Lage die Linienformen dieser beiden Linien zu messen und deren Verhältnis D/H zueinander bei Saturn oder Titan zu bestimmen. Das Instrument besteht aus einem UV-Detektor ausgerüstet mit gasgefüllten H- und-D-Zellen, einem O2-Filter und einer "Lichtbaffle". In den beiden H- und D-Zellen befindet sich jeweils ein Wolfram-Glühfaden, der bei Anlegen einer Spannung die vorhandenen H2 und D2 Moleküle in den Zellen in Atome dissoziiert. Diese Atome absorbieren resonant D- und H-Lyman-alpha-Strahlung. Durch Veränderung der Temperatur des Glühfadens separt in beiden Zellen erhält man einen einstellbaren Filter für D und H und kann so deren Verhältnis bestimmen. Das O2 Filter sollte zusätzlich ungewollte Lyman-alpha-Strahlung rausfiltern.

Der Detektor selbst ist ein Channeltron (ceramic channel electron multiplier), das von Hans Lauche am MPS entwickelt wurde.

Montage des HDAC-Instruments am MPS

HDAC-Datenanalyse

Die Analyse der Daten von HDAC wird von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen und von Wissenschaftlern des Instituts für Planetenforschung des DLR in Berlin durchgeführt.

Weitere interessante Beiträge

Zur Redakteursansicht