ASPERA-4

Neutral Teilchen Imager (NPI)

Der Neutralteilchen Imager ist ein Nachbau des NPI-MCP Sensors, der für das ASPERA-C Experiment auf der Mars-96 Mission entwickelt wurde und 1995 erfolgreich auf dem schwedischen Mikro-Satelliten Astrid getestet wurde.

Im NPI-Sensor werden geladene Teilchen von zwei elektrostatischen Platten mit 3mm Abstand und 5kV Spannung abgelenkt. Damit werden alle Ionen mit weniger als 60keV Energie ausgefiltert. Gleichzeitig wird der Teilchenstrahl kollimiert und in 32 azimuthale Sektoren aufgegliedert.

Neutralteilchen, die das Ablenkungssystem passieren, treffen auf einen 32-seitigen Konus unter einem Einfallswinkel von 20 Grad. Ein Mikrochannel-Aufbau (MCP) mit 32 Anoden registriert Ionen, die von dem Konus reflekiert werden. Damit wird die Einfallsrichtung des Neutralteilchens bestimmt. Die MCP-Anoden sind mit -3kV geladen, so dass ausgeschlagene Ionen und Atome aus dem Konus und ionisierte Neutralteilchen registriert werden. Um die Kollimation zu erhöhen sind die 32 Anoden durch Zwischenwände getrennt, so dass eine sternförmige Struktur entsteht. Da das ASPERA-Instrument auf einer Drehplatte montiert ist, liefert NPI eine vollständige räumliche Abdeckung mit 32 azimuthalen Sektoren. Zur Reduzierung der UV-Empfindlichkeit wird eine spezielle Oberflächenvergütung (DAG 213 Graphit-Dispersion) verwendet.