Santa Barbaran Kalifornian yliopiston fyysikot ovat parantaneet fotoniilmaisimia. Uusi menetelmä
Tutkijat ovat muuntaneet mikroaaltouuniakineettisen induktanssin ilmaisimet (MKID). Nämä anturit käyttävät valosähköistä vaikutusta. Sensoriin saapuva fotoni kaataa elektronin, joka voidaan sitten havaita mikroprosessorilla prosessoitavaksi sopivaksi signaaliksi, kehittäjät selittävät.
Yleensä MCID on substraatilla sijaitseva suprajohde. Tutkijat havaitsivat, että osa anturin elektroneista "vuota" safiirialustaan, mikä heikensi mittaustarkkuutta.
Työssään tutkijat osoittivat, että ohutSuprajohtavan anturin ja substraatin väliin asetettu indiummetallikerros vähentää dramaattisesti energiavuotoa ja lisää fotoniilmaisimen resoluutiota.
Laitekaavio. Keltainen indiumkerros estää fotoneja, mutta ei estä matalaenergiaisten fononien vapaata liikkumista. Lähde: Nicholas Zobrist et al, Physical Review Letters
Fyysikot ovat testanneet uutta laitetta jahavaitsi, että uusi menetelmä vähensi valon aallonpituuden mittausvirhettä 10 prosentista 5 prosenttiin. Esimerkiksi tällä järjestelmällä on nyt mahdollista mitata fotoneja, joiden aallonpituus on 1000 nm 50 nm:n tarkkuudella.
Kehittäjät uskovat, että uudet anturit auttavatkatso eksoplaneettojen sisään. Tällä hetkellä tiedemiehet voivat suorittaa spektroskopiaa vain pienelle osajoukolle näitä objekteja. Planeetan on kuljettava tähtensä ja Maan välissä ja sillä on oltava tiheä ilmakehä, jotta sen läpi pääsee riittävästi valoa tutkijoiden työhön. Ja jopa sellaisissa olosuhteissa tiedon ja kohinan suhde on erittäin korkea. Tutkijat uskovat, että anturit, joilla on korkea spektriresoluutio, ratkaisevat tämän ongelman.
Kansikuva: Ben Mazin, UC Santa Barbara
Lue lisää:
Musta aukko galaksissa osoitti Einsteinin olevan oikeassa. Pääasia
"James Webb" näyttää avaruuden ennen alkuräjähdystä: tähtitieteilijät maailmanlaajuisen löydön partaalla
Katso taivaallista "Titanicia", joka toimii ydinvoimalla