Fyzici z Kalifornské univerzity v Santa Barbaře vylepšili fotonové detektory. Nová metoda
Vědci upravili mikrovlnnou troubudetektory kinetické indukčnosti (MKID). Tyto senzory využívají fotoelektrický jev. Foton vstupující do senzoru srazí elektron, který pak může být detekován jako signál vhodný pro zpracování mikroprocesorem, vysvětlují vývojáři.
MCID je zpravidla supravodič umístěný na substrátu. Vědci zjistili, že některé elektrony ze senzoru „unikly“ do safírového substrátu, což snížilo přesnost měření.
Ve své práci vědci ukázali, že tenkýVrstva kovového india umístěná mezi supravodivým senzorem a substrátem dramaticky snižuje únik energie a zvyšuje rozlišení fotonového detektoru.
Schéma zařízení. Žlutá vrstva india blokuje fotony, ale nebrání volnému pohybu fononů s nižší energií. Zdroj: Nicholas Zobrist et al, Physical Review Letters
Fyzici otestovali nové zařízení azjistili, že nová metoda snížila chybu v měření vlnové délky světla z 10 % na 5 %. S tímto systémem je nyní například možné měřit fotony o vlnové délce 1000 nm s přesností 50 nm.
Vývojáři věří, že nové senzory pomohoupodívat se dovnitř exoplanet. V současné době mohou vědci provádět spektroskopii pouze na malé podskupině těchto objektů. Planeta musí procházet mezi svou hvězdou a Zemí a musí mít hustou atmosféru, aby přes ni prošlo dostatek světla pro práci výzkumníků. A i v takových podmínkách je poměr informace a šumu velmi vysoký. Vědci se domnívají, že tento problém vyřeší senzory s vysokým spektrálním rozlišením.
Titulní obrázek: Ben Mazin, UC Santa Barbara
Přečtěte si více:
Černá díra v galaxii dala Einsteinovi za pravdu. Hlavní věc
"James Webb" ukáže vesmír před velkým třeskem: astronomové na pokraji globálního objevu
Podívejte se na nebeský „Titanic“, který poběží na jadernou energii