• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Detektormatris visar ny mikrovågsavläsning

    Kärnan i mikrovågsugnets avläsningskonfiguration som utvecklats vid AIST i Japan, med SRON TES -matrisen i mitten. Upphovsman:SRON

    Över åren, SRON har utvecklat alltmer känsliga Transition Edge Sensors (TES) för rymduppdrag som SPICA och Athena. En av dessa TES -detektoruppsättningar, utvecklad som backup-röntgenmikrokalorimetrar för Athena, har nu spelat en viktig roll för att demonstrera en ny avläsningsteknik som utvecklats vid National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) i Japan. Denna teknik kallas för ljudlös mikrovågsugn SQUIDs multiplexerad avläsning. Forskningsresultaten publiceras i Tillämpad fysikbokstäver .

    X-IFU-instrumentet i Athena-uppdraget innehåller cirka 3000 pixlar röntgen-TES-detektorer, att läsas upp med Time Domain Multiplexing eller Frequency Domain Multiplexing som backup. Båda avläsningsteknikerna använder konventionella, dissipativa SQUID -förstärkare. Framtida rymduppdrag syftar till mer än tiotusen TES -detektorpixlar, ett antal som verkar ligga utanför befintliga avläsningsteknologier. Den nya mikrovågsugnen SQUIDs avläsning är en lovande kandidat för att läsa upp mycket större matriser än vad konventionella SQUIDs kan. SQUID är supraledande kvantstörningsanordningar.

    Dr Y. Nakashima och hans AIST -teammedlemmar, i samarbete med JAXA och Tokyo Metropolitan University, har nått en milstolpe för att demonstrera den nya avläsningstekniken med hjälp av en röntgen-TES-array från SRON. De läser 38 mikrokalorimetrar från matrisen samtidigt, som kallas multiplexing, och mätte en spektral upplösning från 2,79 till 4,56 eV vid 5,9 keV med användning av en Iron-55-källa.

    Ett viktigt inslag i detektorer för avläsning av detektorer är multiplexfaktorn:det totala antalet pixlar som läses av en lågbrusförstärkare. Att tillämpa en mikrovågsfrekvenskam på en uppsättning detektorpixlar möjliggör en hög multiplexfaktor om pixlarna är kopplade till en gemensam överföringsledning där de överförda signalerna läses ut med en förstärkare med låg brus med hög elektronmobilitet (HEMT). En HEMT -förstärkare kan ha en stor bandbredd på fyra gigahertz eller mer, så blir multiplexfaktorn betydligt högre än i befintlig TES -avläsningsteknik.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com