Fizikai iš Kalifornijos universiteto Santa Barbaroje patobulino fotonų detektorius. Naujas metodas
Mokslininkai modifikavo mikrobangų krosnelękinetinės induktyvumo detektoriai (MKID). Šie jutikliai naudoja fotoelektrinį efektą. Į jutiklį patekęs fotonas numuša elektroną, kuris vėliau gali būti aptiktas kaip signalas, tinkamas apdoroti mikroprocesoriumi, aiškina kūrėjai.
Paprastai MCID yra superlaidininkas, esantis ant pagrindo. Tyrėjai išsiaiškino, kad dalis elektronų iš jutiklio „nutekėjo“ į safyro substratą, todėl sumažėjo matavimo tikslumas.
Savo darbe mokslininkai parodė, kad plonasIndžio metalo sluoksnis, esantis tarp superlaidžio jutiklio ir pagrindo, smarkiai sumažina energijos nutekėjimą, padidindamas fotonų detektoriaus skiriamąją gebą.
Įrenginio schema. Geltonas indžio sluoksnis blokuoja fotonus, bet netrukdo laisvai judėti mažesnės energijos fononams. Šaltinis: Nicholas Zobrist ir kt., Physical Review Letters
Fizikai išbandė naują įrenginį irnustatė, kad naujasis metodas sumažino šviesos bangos ilgio matavimo paklaidą nuo 10% iki 5%. Pavyzdžiui, naudojant šią sistemą dabar galima išmatuoti 1000 nm bangos ilgio fotonus 50 nm tikslumu.
Kūrėjai mano, kad nauji jutikliai padėspažvelgti į egzoplanetų vidų. Šiuo metu mokslininkai gali atlikti tik mažo šių objektų pogrupio spektroskopiją. Planeta turi praeiti tarp žvaigždės ir Žemės, o atmosfera turi būti tanki, kad pro ją prasiskverbtų pakankamai šviesos tyrėjų darbui. Ir net tokiomis sąlygomis informacijos ir triukšmo santykis yra labai didelis. Mokslininkai mano, kad šią problemą išspręs didelės spektrinės skiriamosios gebos jutikliai.
Viršelio vaizdas: Ben Mazin, UC Santa Barbara
Skaityti daugiau:
Juodoji skylė galaktikoje įrodė, kad Einšteinas teisus. Pagrindinis dalykas
„James Webb“ parodys kosmosą prieš Didįjį sprogimą: astronomai ant pasaulinio atradimo slenksčio
Pažiūrėkite į dangiškąjį „Titaniką“, kuris veiks branduoline energija