Der Tübinger Beitrag zu XMM-Newton

Die von den XMM-Teleskopen eingefangenen Röntgenstrahlen werden im 7,5 Meter entfernten Fokus von Silizium Bilddetektoren registriert. Diese Kameras können nicht nur Bilder der Röntgenquellen mit einer Ortsauflösung von einem Tausendstel Monddurchmesser machen, sondern auch die Ankunftszeit und die Energie ("Farbe") jedes einzelnen Photons mit hoher Genauigkeit bestimmen. Eine dieser Röntgenkameras ist mit einem vom Garchinger Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik speziell für XMM entwickelten neuartigen 6 x 6 cm großen Silizium Detektor mit 400 x 384 Bildelementen ausgestattet (EPIC-pn).

An unserem Institut wurde für diese Kamera die Ansteuer- und Ausleseelektronik entwickelt und die Flugeinheiten gebaut. Da man wegen der hohen Stahlenbelastung im Orbit nur langsame Prozessoren einsetzen kann, musste ein eigener elektronischer Baustein, ein sog. ASIC, entwickelt werden, um die geforderte Rechenleistung bewältigen zu können. Das CCD Array wird alle 70 ms vollständig ausgelesen, so daß mehr als 2 Millionen Bildelemente pro Sekunde verarbeitet werden müssen. Bei der Entwicklung des ASICs haben die Astronomen eng mit den Tübinger Informatikern der Abteilung Graphisch-Interaktive Systeme des Wilhelm-Schickard-Instituts zusammengearbeitet. Diese fächerübergreifende Kooperation war so erfolgreich, daß beide Gruppen inzwischen an einem weiteren ASIC für ein anderes Weltraumprojekt arbeiten. An der Entwicklung der Röntgenkamera waren neben den Technikern und Wissenschaftlern des IAAT auch viele Studenten aktiv beteiligt. Allein 20 Physikstudenten haben während ihrer Diplom- oder Staatsexamensarbeiten zum Teil wesentliche Beiträge zu dem Projekt geleistet. Im internationalen Umfeld dieses Weltraumprojektes konnten sie dabei wichtige Erfahrungen für ihre spätere berufliche Zukunft sammeln.