MKID -teknik. Upphovsman:SRON Netherlands Institute for Space Research
Astronomer behöver allt mer känsliga detektorer för att bredda sin förståelse av universum. Mikrovågs kinetiska induktansdetektorer (MKID) kan göra långt infraröda teleskop 1 miljon gånger känsligare. Forskare från SRON Netherlands Institute for Space Research och TU Delft har nu tagit ett steg mot utvecklingen av dessa detektorer genom att skydda dem mot skadliga kosmiska strålar. Publicering i Tillämpad fysikbokstäver .
Det tar små steg för att utveckla allt mer känsliga rymdteleskop. Till exempel, en enda sensor måste först bli en fungerande pixel som du kan läsa ut. Sedan kan du försöka öka antalet pixlar utan att framkalla kors-talk mellan dem. Nästa, pixlarna ska kunna mäta en bredare färgpalett. SRON -forskare, inklusive författaren Kenichi Karatsu, följde dessa steg med mikrovågs kinetiska induktansdetektorer (MKID), som är en kandidatteknologi för NASA:s framtida långt infraröda rymdteleskop Origins.
När kosmiska strålar träffar materialet som detektorerna är gjorda på, energi frigörs. Detta kan kortsluta detektorerna eller till och med förstöra dem. Lyckligtvis, MKID går inte sönder så snabbt, som Karatsu upptäckte 2016. Men i kampen mot den bländande effekten, postdoc har nu vunnit en viktig kamp.
Karatsu och hans kollegor jämförde och testade fyra stora matriser, var och en med nästan tusen MKID -pixlar. Systemet omfattar en konventionell array, en uppsättning med en supraledande film som fungerar som en blixt, och två matriser på vilka MKID -pixlarna flyter på membran, säkert isolerad från stödstrukturen där den skadliga energin genereras.
Inom matriserna som innehåller de lösningar som beskrivs ovan, den döda tiden var 40 gånger kortare än i en konventionell grupp. Simuleringar visar att den döda tiden kan nå under 1 procent på specifika punkter i rymden, som Lagrange punkt 2 eller en liknande bana långt från jorden. Den nya tekniken kan också vara användbar i stora superledande qubit -matriser för framtida kvantdatorer.