Requisiti generali

I requisiti che si possono porre a priori per un ideale rivelatore di raggi X per l'uso astronomico sono in parte diversi da quelli per l'uso in altre condizioni sperimentali e di misura. Le sorgenti celesti forniscono flussi relativamente deboli, sovrapposti ad una radiazione di fondo ambientale che ne perturba e rende più difficoltosa la misura. L'emissione dalle sorgenti celesti deve poter essere misurata sia spettroscopicamente che fotometricamente.

Ad esempio deve essere possibile misurare righe spettrali con moderato ($\frac{E}{\Delta E} <10$) od alto ($10 < \frac{E}{\Delta E} < 100$) potere risolutivo. Qui con E si indica l'energia della riga misurata e con $\Delta E$ si indica l'allargamento (normalmente una curva a campana) generato intrinsecamente dall'apparato di rivelazione. Si tratterà diffusamente del potere risolutivo nel proseguimento del corso.

Ad esempio deve essere possibile misurare il flusso integrato nella banda energetica (come tasso di conteggio) in cui opera il rivelatore su tempi scala relativamente brevi, anche minori di 1 millisecondo, senza soluzione di continuità. In tal modo otterremo una serie temporale che successivamente sará possibile analizzare con le tecniche dell'analisi temporale.

I telescopi ad incidenza radente o a maschere codificate, che possono produrre immagini del cielo in raggi X, richiedono rivelatori che consentano di individuare con la massima precisione possibile la posizione dove il fotone é stato assorbito. Questo requisito di posizionamento nel piano di rivelazione del punto di interazione si aggiunge alle capacità spettroscopiche e fotometriche prima accennate.

• Il primo requisito per un materiale che funga da rivelatore di raggi X e' che il materiale stesso sia relativamente opaco alla radiazione stessa. La radiazione, cioé, deve interagire in una frazione consistente del proprio flusso con il materiale. Tale frazione assorbita dal rivelatore viene spesso indicata come ``efficienza'' di rivelazione. Un'efficienza unitaria (del 100%) é la condizione ideale. Tuttavia, proprio per la dipendenza dei coefficienti di assorbimento dall'energia dei fotoni incidenti, in genere é impossibile ottenere un'efficienza unitaria in tutto l'intervallo in cui il rivelatore é operativo se questo intervallo è relativamente ampio (ad esempio copre una decade o più in energia dei fotoni incidenti).
• L'interazione, inoltre, deve essere tale da depositare nel rivelatore e per ogni quanto di energia incidente (fotone) una frazione di energia del fotone stesso il più possibile vicina al 100%.
• Infine questa interazione deve dare luogo nel rivelatore ad un processo o ad una serie di processi fisici tali da poter misurare la quantità di energia deposta.