Fysikere fra University of California i Santa Barbara har forbedrede fotondetektorer. Ny metode
Forskere har modifisert mikrobølgeovnkinetiske induktansdetektorer (MKID). Disse sensorene bruker den fotoelektriske effekten. Et foton som kommer inn i sensoren slår ned et elektron, som deretter kan detekteres som et signal egnet for prosessering av en mikroprosessor, forklarer utviklerne.
Som regel er en MCID en superleder plassert på et underlag. Forskerne fant at noen av elektronene fra sensoren "lekket" inn i safirsubstratet, noe som reduserte målenøyaktigheten.
I sitt arbeid viste forskerne at tynneEt lag av indiummetall plassert mellom den superledende sensoren og underlaget reduserer energilekkasjen dramatisk, og øker oppløsningen til fotondetektoren.
Enhetsdiagram. Det gule laget av indium blokkerer fotoner, men hindrer ikke fri bevegelse av fononer med lavere energi. Kilde: Nicholas Zobrist et al, Physical Review Letters
Fysikere har testet en ny enhet ogfant at den nye metoden reduserte feilen ved måling av lysets bølgelengde fra 10 % til 5 %. For eksempel, med dette systemet er det nå mulig å måle fotoner med en bølgelengde på 1000 nm med en nøyaktighet på 50 nm.
Utviklerne tror at de nye sensorene vil hjelpese inn i eksoplaneter. Foreløpig kan forskere bare utføre spektroskopi på en liten undergruppe av slike objekter. Planeten må passere mellom sin stjerne og jorden, og den må ha en tett atmosfære for at nok lys skal passere gjennom den til forskernes arbeid. Og selv under slike forhold er forholdet mellom informasjon og støy veldig høyt. Forskere tror at sensorer med høy spektral oppløsning vil løse dette problemet.
Forsidebilde: Ben Mazin, UC Santa Barbara
Les mer:
Et svart hull i galaksen viste at Einstein hadde rett. Hovedtingen
«James Webb» vil vise verdensrommet før Big Bang: astronomer på randen av en global oppdagelse
Se på den himmelske "Titanic" som vil gå på atomkraft