eçmek (zaman yerine) bazı inceliklerini beraberinde getirir, bilhassa yansımaların önemli olduğu durumlarda.

Transmisyon çizgi matrisi, öbeklenmiş birimlerin direk kurulumlarıyla bir devre çözücü(SPICE HSPICE) tarafından çözülebilecek olarak, birimler arasında yapılmış bir ağ olarak veya saçılım matrisi yaklaşımıyla formülize edilebilir.TLM FDTD’ye benzer özellikleriyle çok esnek bir veri analiz stratejisidir, yine de FDTD sistemleriyle daha fazla kod çözülmeye elverişlidir.

Bu üstü kapalı bir methoddur. Bu methodda, 2 boyutlu durumda, Maxwell eşitlikleri 2 adımda hesaplanır, oysa 3 boyutlu durumda 3 uzaysal koordinat yönüne bölünür. LOD-FDTD methodunun 3 boyutta denge ve dağılım analizleri detaylı tartışılmıştır.

Eigenmode genişlemesi elektromanyetik alanların temel bölgesel eigenmode lara bölünmesine dayanan tutarlı bir 2 boyutlu elektromanyetik yayılma simülasyon tekniğidir. Eigenmodelar her bölgedeki enine kesitlerde Maxwell eşitliklerinin çözülmesiyle bulunur. Eigenmode genişlemesi Maxwell eşitliklerini 2 D ve 3 D de çözebilir ve mod çözücülerin vektörel olduğu tümüyle vektörel bir çözüm sağlar. Optik dalga yapısı modellemelerinde FDTD ye göre çok daha güçlü faydalar sağlar, fiberoptik ve silikon fotonik aletlerde popüler bir araçtır.

Fiziksel optik yüksek frekans( düşük dalga boyu) yaklaşımının elektrik mühendisliği ve uygulamalı fizikte, optik içerisinde kullanılan adıdır. Dalga etkilerini yok sayan geometrik optik ve kesin bir teori olan tam dalga elektromanyetiği arasında bir methoddur. ‘Fiziksel’ kelimesi geometrikten çok fiziksel bir teori olup yine de tam bir fiziksel teori olmadığını ifade eder.

Bu yaklaşım ışın optiğini kullanarak bir yüzeydeki alanı hesaplayıp daha sonra alan boyunca integral alarak ne kadar alana iletilmiş veya saçılmış olduğunu hesaplamaktan ibarettir. Bu problem detaylarının karışık olmasından Born yaklaşımına benzer.

Resmi kırınım teorisi elektriksel küçük süreksizlikler veya bir noktada birden fazla boyuttaki süreksizliklerden gelen elektromanyetik saçılım problemlerini çözmek için uygulanan bir yüksek frekans methodudur.

Resmi kırınım teorisi yakın elektromanyetik alanları yarı optik olarak ele alır ve her kırınım yapan obje-kaynak kombinasyonu için kırınım katsayılarını belirlemede ışın kırınımı kullanır. Bu katsayılar sonradan kırılma noktasından her yöne doğru alan gücünü ve fazını hesaplamak için kullanılır. Daha sonra bu alanlar gelen ve yansıyan alanlarla toplanarak genel bir çözüm elde edilir.

Onaylama elektromanyetik simülasyon kullanıcılarının karşılaştığı temel meselelerdendir. Kullanıcı simülasyonunun onay aralığını anlamalı ve iyi hakim olmalıdır. Burada ölçüt gerçeklerle çıkan sonucun ne kadar mesafeli olduğudur.

Bu sorunun cevabı 3 adımdan oluşur: 

Onaylama işlemleri açıkça gösterir ki bazı farklar deneysel kurulum ve deneyin simülasyon olarak yeniden yapılmasından kaynaklanan farklar olarak açıklanabilir.



Elektromanyetik saçılma problemlerinin çözümü için birçok verimli kodlar şimdi vardır. Onlar ayrık dipol yaklaşım kodları, silindir elektromanyetik saçılma için kodlar, küre elektromanyetik saçılma için kodları olarak listelenmiştir. Böyle küre veya silindir tarafından saçılma için Mie çözüm olarak analitik olan çözümler, daha karmaşık teknikler doğrulamak için kullanılabilir.





X ışını teleskobu

Bir X ışını Teleskobu ( XRT) uzaktaki objeleri X ışını spektrumunda gözlemlemek için dizayn edilen teleskoptur. X ışınlarına karşı opak olan Dünya atmosferinin üzerine ulaşmak için , X ışını teleskopları yüksek irtifa roketlerine, balonlara veya yapay uydulara montelenmelidir.

Teleskobun temel birimleri teleskoba giren radyasyonu toplayan optik ( odaklayan veya hizalayan) ve radyasyonun toplandığı ve ölçüldüğü dedektördür. Bu birimler için çeşitli farklı dizayn ve teknolojiler kullanılmaktadır.

Uyduların üzerinde bulunan teleskopların çoğu birbirini tamamlayıcı özellikte, tamir edilebilir veya alete fonsiyonlar katan kaldırılabilir ( spektrometre, filtreler) birimlere sahip olan dedektör-teleskop sistemlerinin çeşitli birleşmelerinden oluşmuştur.

Yaygın X ışını methodları hizalanmış açıklıklar ve toplama etkili aynalardır.

X ışını aynaların kullanımı gelen radyasyonun dedektör düzleminde toplanmasına olanak sağlar.

Farklı geometriler (örneğin Kirkpatrick-Baez veya Lobster-gözü tavsiye edilmiş veya uygulanmıştır fakat var olan teleskopların neredeyse tamamı Wolter I dizaynının bazı çeşitlerini kullanır. Bu tarz X ışını teleskoplarının sınırları UV ya da görünür ışık teleskoplarına göre çok daha dar( tipik olarak 1 dereceden küçük) alanlara olanak sağlar.

Tamamlayıcı optiğe göre odaklayıcı optik şunlara izin verir:
Aynalar yansıtıcı(altın veya iridyum) ince bir katmanla kaplanmış seramik veya metal folyodan yapılabilir. Bu inşa çalışmasına dayanan aynalar toplanma etkisindeki ışığın toplam yansımasının temelindedir.

Bu teknoloji toplam yansıma için kritik açı ve radyasyon enerjisi arasındaki ters orantı nedeniyle enerji menzili açısından sınırlıdır. 2000 lerin başında Chandra ve XMM-Newton Xışını gözlemevlerinde sınır 15 keV ışık cıvarlarındaydı. Yeni çok tabakalı aynalar kullanılarak, NuSTAR teleskobunun X ışını aynası bu sınırı 79 keV ışığa çekmiştir. Bu seviyede yansıtmak için , cam tabakaları tungsten(W)/ silikon (Si) veya platin(Pt)/ silisyum karbür (SiC) ile kaplanmıştır.

Eski X ışını teleskopları basit hizalama teknikleri kullanırken ( dönen hizalayıcılar, kablo hizalayıcılar) , şu an kullanılan teknoloji menfez kodlamalı maske kullanır. Bu teknik dedektörün önünde menfez desenli yassı bir parmaklık kullanır. Bu dizayn odaklayıcı optikten daha az hassastır ve görüntü kalitesi ve kaynağın pozisyonunun belirlenmesi daha zayıftır. Neyse ki, daha geniş bir görüntüleme alanı sunar ve toplama etkili optiğin etkisiz olduğu yüksek enerjilerde kullanılabilir.

X ışını teleskopları için dedektörler üzerinde iyonizasyon bölmesi ,Geiger sayacları ve Sintilatörlerden CCDler veya CMOS sensörleri gibi görüntüleme dedektörlerine birçok teknoloji kullanılmıştır. Gelecekteki görevler için radyasyon enerjisini muhteşem bir doğrulukla ölçme imkanı suann mikro kalorimetrelerin kullanımı planlanmaktadır.

Exosat üzerindeki Wolter I X ışını optiğini kullanan 2 düşük enerji görüntüleme teleskobu 2 odaklama düzlemli dedektörle donatılmıştı:

OSO 7 üzerinde bir sert X ışını teleskobu vardı. Etkili enerji menzili: 7-550 keV, görüntüleme alanı (FOV) 6.5 °, efektif alan ~64 cm2.

3 tanesi 2-10 keV enerji aralığında 450 cm2 toplam keşif yüzey alanına sahip, bir tanesi 0.2-2 keV enerji aralığında 37 cm2 efektif yüzeye sahip olmak üzere 4 gaz çıkışlı doğru orantılı sayaçtan oluşan Filin Teleskobu Salyut 4 üzerinde taşındı. FOV bir yarık hizalayıcı tarafından 3° × 10° FWHM ye sınırlanmıştı. Optik sensörleri de içeren aletler X ışını dedektörleriyle birlikte istasyonun dışına monte edilmişti. Güç kaynağı ve ölçme üniteleri istasyonun içindeydi. Dedektörlerin zemin merkezli kalibrasyonu uçuş operasyonu boyunca 3 modda oluştu: atalet yönlendirmesi, orbital yönlendirmesi ve tetkik. 4 enerji kanalında toplanan veri büyük dedektörlerde 2–3.1 keV, 3.1–5.9 keV, 5.9–9.6 keV ve 2–9.6 keV idi. 0.2 keV ayırt edici seviyelerine sahip küçük dedektörde ise 0.55 keV ve 0.95 keV lık veriler toplandı.

Sert X ışını ve düşük enerji gama ışını Sigma Teleskobu 800 cm2 efektif alan ve  35-1300 keV, 35-1300 keV arası enerjiyi menzili ile ~5° × 5° lik maksimum hassasiyette görüntü alanına sahipti. Maksimum açısal çözünürlük 15 yay-dakikaydı. . %8 ‘de enerji çözünürlüğü 511 keV idi. Sigma teleskobunun görüntüleme yetenekleri Anger kamera ilkesine dayanan kodlamalı maske dedektöründen gelmekteydi.

ART-P X ışını teleskobu görüntüleme için 4-60 keV, spektroskopi ve zamanlama için 4-100 keV enerji menzili kullanmıştır. ART-P teleskobunun URA kodlamalı maske ile pozisyona duyarlı çoklu kablo orantılı sayaçtan(MWPC) oluşan 4 özdeş modülü vardı. Her modül 1.8° × 1.8° lik FOV üreten yaklaşık 600 cm2 lik efektif alana sahipti. Açısal çözünürlük 5 yay-dakika, zamansal ve enerjisel çözünürlükler 6 keV da 3.9 ms ve %22 idi. Alet 8 saatlik sürede Yengeç bulutsusu kaynağının 0.001 i (=1 mCrab) kadar hassasiyete ulaştı. Maksimum zaman çözünürlüğü 4 ms idi.

Geniş bant X ışını teleskobu (BBXRT) Columbia uzay mekiği üzerinde ASTRO-1 yükünün bir parçası olarak uçurulmuştur. BBXRT orta seviyede bir enerji çözünürlüğü ( 1 keV da 90 eV ile 6 keV da 150 eV) ile geniş bir enerji menzilinde (0.3-12 keV) çalışan ilk odaklanan X ışını teleskobuydu. Segmentlenmiş Si (Li) katı durumda spektrometreli 2 hizalanmış teleskop 5 pikselin her(dedektör A ve B) bileşenindeydi. Toplam FOV 17.4’ çap, merkez piksel FOV 4’ çap. Toplam alan 1.5 keV da 765 cm2, 7 keV da 300 cm2 .

Hızlı MIDEX görevinde XRT (0.2-10 keV enerji menzilli) X ışınlarını termoelektriksel olarak soğutulmuş bir CCD üzerine odaklamak için Wolter I teleskobu kullanır. Akıları, spektrumları ve Gama ışın patlamalarının (GRBs) ışık eğrilerini ve 7 dereceden fazla akı değerini kapsayan geniş dinamik bir menzil boyunca parıltıları ölçmek için dizayn edilmiştir. XRT GRB leri tipik bir GRB için 10 saniyelik hedef alma süresi içinde 5-yaysaniyeye kadar doğrulukla belirleyebilir ve GRBlerin X ışını karşılıklarını patlama başlangıcının keşfinden 20-70 sonrasından devam eden günlere/haftalara kadar inceleyebilir.

Tam teleskop uzunluğu 3.500 mm lik bir odak uzunluğu ve 0.51  mlik m lik çap ile 4.67 m dir. Temel yapısal birim teleskobun önündeki ön ve kıç tarafındaki teleskop tüplerini,ayna modülünü, elektron deflektörünü ve iç hiza monitör optiğini ve kamerayı, artı Swift gözlemevine monte noktalarını destekleyen bir alüminyum bank arayüzey flanşıdır .

508 mm çaplı teleskop tüpü grafit lif/siyanat esterinden 2 bölmeli olarak yapılmıştır. Dış grafit lif katman termal genleşmenin uzunlamasına katsayısını minimize etmek için dizayn edilmiştir. İçerdeki bileşen ile su buharı veya epoksi kirletici maddelerin gaz çıkışına karşı içten alüminyum folyo buhar bariyeri ile astarla