GammaRay

Instrumente

Instrumente am VLT - Periode 87
Teleskop	Nasmyth-Fokus A	Cassegrain-Fokus	Nasmyth-Fokus B
Antu (UT1)	CRIRES	FORS 2	Gastfokus
	Der Cryogenic High-Resolution IR Echelle Spectrograph nimmt höchstauflösende Spektren im Wellenlängenbereich von 1 bis 5 Mikrometern auf. Das Auflösungsvermögen beträgt R=100.000 und es stehen Spalte von 0.05″ bis 3″ zur Verfügung. Um so schmale Spalte sinnvoll einsetzen zu können wird eine AO-System mit natürlichem Leitstern (R-Band), basierend auf MACO, verwendet. CRIRES wurde 2006 installiert und getestet und ist seit dem 1. April 2007 im Regelbetrieb.	Der Focal Reducer and low dispersion Spectrograph 2 war eines der ersten am VLT eingesetzten Instrumente (1999) und stellt eine seeinglimitierte, multifunktionale Kamera für den visuellen Spektralbereich (330 - 1100 nm) mit 2k x 2k Detektor und 6,8' x 6,8' Gesichtsfeld dar. Der Fokalreduktor erzeugt eine zweite Fokalebene wodurch sich aus dem kombinierten Einsatz von VIMOS-Spaltmasken oder beweglichen Schiebern und Grisms umfangreiche Möglichkeiten zur niedrigaufgelösten (Multi-Objekt-)Spektroskopie (R=260 bis R=2600) ergeben. Zusätzlich erlauben ein Wollaston-Prisma und λ/2 und λ/4 Plättchen polarimetrische Untersuchungen. Es steht der Sensor des mittlerweile außer Betrieb gegangenen Zwillingsinstrumentes FORS 1 zur Verfügung, dessen Empfindlickeit statt auf den roten auf den blauen Spektralbereich optimiert ist.	Der Gastfokus bietet Wissenschaftlern die Möglichkeit, eigene und besonders spezialisierte Instrumente an einem Teleskop der 8-m-Klasse zu verwenden, ohne alle Spezifikationen erfüllen zu müssen, denen ein allgemeines ESO-Instrument unterliegt. Bisher war dort mit ULTRACAM ein Instrument montiert, das innerhalb von Millisekunden Bilder eines kleinen Gesichtsfeldes weniger Bogensekunden machen kann. Wissenschaftliches Ziel des ULTRACAMs, das bereits an anderen Teleskopen montiert war, ist die Aufnahme von Veränderungen kürzester Zeitskalen, wie sie zum Beispiel bei Pulsaren und Schwarzen Löchern vorkommen.
Kueyen (UT2)	FORS 1	FLAMES	UVES
	Der Focal Reducer and low dispersion Spectrograph 1 Statt MOS-Masken werden aber bewegliche Spaltblenden benutzt, die das Instrument für MOS-Spektroskopie weniger flexibel machen. Im Gegenzug sind dafür polarimetrische und spektropolarimetrische Messungen möglich. Das Polarimeter besteht aus einem drehbaren Retrader (Lambda/2-Plättchen) und einem Wollaston-Prisma, um gleichzeitig den ordentlichen und außerordentlichen Strahl zu messen. Es kann gleichzeitig Polarimetrie für multiple Objekte betrieben werden. Anfange April 2007 wurde FORS 1 mit einem neuen CCD-Detektor ausgestattet. Seit April 2009 sind FORS 1 und FORS 2 zu einem Instrument (FORS 2) zusammengeführt.	Der Fibre Large Area Multi-Element Spectrograph ist ein Spektrograph, der mit Hilfe der Glasfasern bis zu 130 Objekte im Gesichtsfeld gleichzeitig mit mittlerer Auflösung spektroskopieren kann (MEDUSA-Modus). In zwei weiteren Modi, IFU und ARGUS, sind die Fasern so nahe beieinander gepackt, dass räumlich aufgelöste Spektren der Objekte mit einer scheinbaren Größe von nur wenigen Bogensekunden möglich sind. Alternativ können acht Fasern das Licht zu UVES für hochauflösende Spektroskopie leiten.	Der Ultraviolett and Visual Echelle Spectrograph ist ein hochauflösender Spektrograph mit einem blau- und einem rotoptimierten optischen Arm, die simultan betrieben werden können. Der zugängliche Wellenlängenbereich reicht von 300 bis 1100 Nanometer.
Melipal (UT3)	VISIR	ISAAC	VIMOS
	Der VLT Imager and Spectrometer in the Infra Red, für Bilder und Spektren schwacher Objekte im mittleren Infrarotbereich, von 8 bis 13 und 16,5 bis 24,5 Mikrometern. VISIR ist damit das Instrument am VLT, das am weitesten in den Infrarotbereich gehen kann.	Die Infrared Spectrometer And Array Camera kann im Nahen Infrarotbereich Bilder und Spaltspektren niedriger bis mittlerer Auflösung aufnehmen. Dazu hat das Instrument zwei voneinander unabhängige optische Wege („Arme“), die jeweils auf die Wellenlängenbereiche von 1 bis 2,5 und von 3 bis 5 Mikrometer optimiert sind.	Der Visible Multi-Object Spectrograph. Die Fähigkeiten zur Spektroskopie und zur Bildaufnahme ähneln denen des FORS 2, allerdings mit einem vierfach größeren Gesichtsfeld von insgesamt 4 × 7' × 8'. MOS-Masken werden mit einer Lasermaschine, der Mask Manufacturing Unit (MMU) gestanzt, die auch die Masken für FORS 2 herstellt. Zusätzlich gibt es noch Faserbündel für Integral Field Spektroskopie. Insgesamt können mit VIMOS bis zu 6400 Spektren gleichzeitig aufgenommen werden.
Yepun (UT4)	SINFONI	HAWK-I	NACO
	Der Spectrograph for Integral Field Observation in the Near-Infrared ist ein Nahinfrarot-Spektrograf bei 1,0 bis 2,5 Mikrometern. Der eigentliche Spektrograph SPIFFI (Spectrometer for Infrared Faint Field Imaging) nimmt dabei ein Spektrum des gesamten Gesichtsfeldes auf, das 8" × 8", 3" × 3" oder 0,8" × 0,8" groß sein kann. Durch die adaptive Optik im SINFONI-Modul können Spektren mit höchster räumlicher Auflösung aufgenommen werden.	Der High Acuity Widefield K-band Imager, ein Instrument, welches den Bedarf nach Bildern mit großem Gesichtsfeld bei gleichzeitig hoher räumlicher Auflösung im Nahinfrarotbereich von 0,85 bis 2,5 Mikrometern deckt. HAWK-I hatte sein First Light am 1. August 2007, der wissenschaftliche Betrieb startete am 1. April 2008 (offiziell 1. Oktober 2008).	Eigentlich NAOS-CONICA, wobei NAOS für Nasmyth Adaptive Optics System und CONICA für Coude Near Infrared Camera steht. CONICA war ursprünglich für den Coudéfokus vorgesehen. NAOS ist ein System zur Bildverbesserung mit adaptiver Optik, CONICA eine Infrarotkamera und Spektrograph im Bereich von 1 bis 5 Mikrometern. Der Unterschied zu ISAAC besteht in der hervorragenden Bildqualität, allerdings bei kleinerem Gesichtsfeld. Zusätzlich kann CONICA polarimetrische Messungen aufnehmen und helle Objekte durch Koronographie ausblenden. Mit SDI, dem Simultaneous Differential Imager in NACO, können vier Bilder in vier leicht unterschiedlichen Wellenlängenbereichen gleichzeitig aufgenommen werden. Diese Bilder können so miteinander verrechnet werden, dass die Differenzen auch den Nachweis sehr lichtschwacher Objekte in Gegenwart eines helleren ermöglichen.

Äquivalentdosis

Zusammenhang zwischen den Strahlendosen verschiedener Strahlungsarten $D_{R}$ und der Äquivalentdosis $D_{eff}$

$D_{eff}=\sum _{R}\omega _{R}\cdot D_{R}$

Strahlungsart	Gewichtungsfaktor
Photonen	1
Elektronen, Positronen, Myonen	1
Neutronen < 10keV	5
Neutronen 10- 100 keV	10
Neutronen 0,1- 2 MeV	20
Neutronen 2 - 20 MeV	10
Neutronen > 20 MeV	5
Protonen > 2 MeV	5
Alphas, Scherionen, Spaltfragmente	20

Strahlungsgewichtungsfaktoren $\omega _{R}$ nach ICRP60