KET

das Kieler Elektronen-Teleskop im COSPIN-Experiment auf ULYSSES

Das COSPIN-Experiment

• AT (Anisotropy Telescope),
• HET (High Energy Telescope), Univ. of Chicago,
• HFT (High Flux Telescope),
• KET (Kiel Electron Telescope), Universität Kiel, C. E. Saclay, Universitá di Milano,
• LET (Low Energy Telescope), ESA/ESTEC

1. SIM-1: AT, LET, Datenverarbeitungseinheit
2. SIM-2: HET, HFT
3. SIM-3A: KET-Elektronik;
   SIM-3B: KET
4. SIM-4: Energieversorgungseinheit

Ziele des COSPIN-Experiments

• Messung der Energiespektren der galaktischen kosmischen Strahlung für
  • Elektronen von wenigen MeV bis zu einigen GeV (HET, KET),
  • Protonen und Alpha-Teilchen von einigen hundert keV bis zu wenigen GeV (LET, HFT, AT, HET, KET),
  • schwerere Kerne (LET, HET).
• chemische Zusammensetzung der galaktischen kosmischen Strahlung (HET),
• Registrierung von Teilchenintensitäten und deren Richtungsverteilungen bei solaren Ereignissen und interplanetaren Stoßwellen (AT, LET, HET, KET),
• Vermessung der Intensitäten und Richtungsverteilungen energetischer geladener Teilchen im Jupiter-Strahlungsgürtel (HFT, HET, KET, AT).

Technische Daten des KET-Instruments

• Masse: 2.4 kg
• Leistungsaufnahme: 1.5 W
• maximale Zählrate: 100 000 / sec

Aufbau und Funktion des KET-Instruments

Das KET mißt Elektronen, Protonen und Alpha-Teilchen der kosmischen Strahlung, wobei die Energiebereiche von 2,5 MeV bis 6 GeV für Elektronen und von 3 MeV/N bis über 2 GeV/N für Nukleonen reichen.

Die wichtigsten Aufgaben des Instruments sind die Unterscheidung der Teilchensorten und die Einordnung der registrierten Teilchen in bestimmte Energiekanäle. Dabei werden Messungen von Energieverlusten in der durchsetzten Materie, Schwellenwertüberschreitung im Cherenkovlichtsignal, Klassifizierungen von Detektorsignalen durch Diskriminatorschwellen und quantitative Analysen elektromagnetischer Kaskaden im Kalorimeter verwendet. Fällt ein Teilchen in das Teleskop ein, so prüft eine Logik die Gleichzeitigkeit (Koinzidenz) aller generierten Detektorsignale.

Die Energiekanäle P4 und E4 sind sektorisiert. Das KET ist quer zur Spinachse von Ulysses ausgerichtet, die stets auf die Erde zeigt. Die Sektorisierung von P4 und E4 erfolgt durch die Aufteilung der Spinperiode in acht Meßintervalle. Man erhält dadurch Informationen über die Richtungsverteilung der einfallenden Teilchen.

Ingenieurmodell des Kieler-Elektronen-Teleskops Die schwarze Box im Hintergrund enthält die Elektronik. Das Fünf-Mark-Stück im Vordergrund dient als Größenvergleich.

Zeitplan

• 1978: Planungsbeginn
• 1983: Fertigstellung der Flugeinheit des Instruments
• Okt. 1990: Start
• Feb. 1992: Vorbeiflug an Jupiter
• Jun.-Nov. 1994: heliografische Südpolpassage
• Jun.-Sep. 1995: heliografische Nordpolpassage

Internationale Zusammenarbeit

• Space Research Unit, Potchefstroom University, South Africa,
• Max-Planck-Institut für Aeronomie, Lindau,

Förderung des Projekts