El telescopio electrónico Lallemand

Juan C. B. Olivero

El origen de este instrumento debe buscarse allá por el año 1936, cuando el astrónomo Andre Lallemand y el técnico Duchesne comenzaron a plantearse un problema que -desde la física- era un continuo rompedero de cabeza: ¿Cómo recibir la imagen de los astros lejanos y poder impresionar la placa fotográfica con la máxima energía luminosa?  

Esta pregunta se la hacían los astrónomos de la época, porque se procuraba amplificar el efecto de los fotones captados por el objetivo sin tener que ampliar la parte óptica (una tarea engorrosa por cierto), por consiguiente se plantearon esta pregunta: ¿Por qué no utilizar un dispositivo fotoeléctrico que emita electrones cuando sobre él incidan fotones?

Teniendo en cuenta estos planteos, Lallemand pensó que había que cambiar los fotones por electrones. Esto se debe a que, si bien a los primeros no se los puede acelerar, si se puede hacer esto con los segundos; esto gracias a un campo eléctrico, y es posible concentrarlos si se les acopla otro campo de igual naturaleza que el primero, que cumple la función de lente electrónica.

Pasemos, pues, a considerar el funcionamiento de la cámara electrónica (ver ilustración): Un telescopio común T proyecta la imagen del astro sobre la pantalla E, que es el fondo de una ampolla al vacío recubierta de una capa fotoeléctrica(1) de cesio (Cs). Cuando los fotones golpean a la capa E, expulsan electrones que son proyectados hacia el interior del tubo, donde su energía es incrementada en la lente eléctrica V con una tensión de varias decenas de miles de voltios. Cuando los electrones han sido acelerados, la lente magnética L agranda la imagen original que se forma en la pantalla fluorescente o en la placa fotográfica F de bromuro de plata (AgBr).

La sensibilidad de este instrumento es fácil de calcular: para que cada partícula de bromuro de plata de la placa fotográfica pueda ser impresionada, hacen falta 10.000 fotones, pero si se trata de electrones, con uno solo basta, por lo que la ganancia es del orden de 100 veces. Recordemos que la luminosidad del cuerpo estelar es proporcional al cuadrado del diámetro del objetivo, por lo que con un telescopio T de 50 centímetros se obtiene la misma luminosidad que posee el telescopio del Monte Palomar (5 metros), si a este último se le acoplase una cámara Lallemand, equivaldría a un espejo de 45 metros de diámetro.

La principal ventaja de este instrumento radica en que permite obtener, en 15 minutos, lo que anteriormente exigía exposiciones de más de 20 horas.

Como dato histórico diremos que el primer telescopio de este tipo se incorporó al del observatorio de Haute-Provence, ubicado en Saint- Michel-en-Provence, cuyo diámetro de 1,20 metros se multiplicó por 9, resultando equivalente a uno de 10,8 metros. Además de este, también existían (en este primer período) en los observatorios de Pic du Midi (Francia) y Lick (EEUU).

Esta cámara fue implementada a mediados de la década de 1950, posteriormente la sucedieron los tubos intensificadores de imagen, de ganancia muy superior, y actualmente están siendo utilizadas en su lugar, las novedosas y revolucionarias cámaras CCD(2), de la cual la cámara Lallemand puede llamarse antecesora. De los tubos intensificadores de imagen y de las cámaras CCD, nos ocuparemos en próximos artículos.

 

Notas:

1)  Que es cuando la capa absorbe un fotón, emitiendo el metal un electrón, cuya energía cinética esta ligada a la del fotón incidente, siendo el número de electrones expulsados proporcional al flujo de la luz.

2)     CCD: Charged Coupled Device, dispositivo de carga acoplada.  

 

Bibliografía consultada:

*Charles, Victorin: "Diccionario atómico", ed. Lerú, Buenos Aires, 1962.

*Rousseau, Pierre: "Astronomía sin telescopio", ed. El Ateneo, Buenos Aires, 1978.