Från de mycket små bindningarna av molekyler till de yttersta delarna av rymden utforskar vi universum omkring oss genom att få syn på de minsta ljuspartiklarna.
NIST-forskare har avslöjat en ny typ av singelfotondetektorer som kan identifiera enskilda ljuspartiklar (fotoner). Det är användbart för spektroskopi, där forskare observerar hur molekyler absorberar olika färger (eller våglängder) av ljus. Varje molekyl har sitt eget färgfingeravtryck på ljusspektrumet.
Denna speciella detektor kan fånga enstaka fotoner i mitten av infrarött. Så här fungerar arrayen:Flera superkall-detektorer är anslutna till varandra (visas ovan) i ett slags rutnät med en elektrisk ström som flyter igenom. När en foton träffar en av detektorerna skapar den en hot spot och fungerar som en fördämning för att blockera strömmen under en kort tid.
Forskarna utvecklade en ny teknik för att bestämma var, längs kolumnerna och raderna, hot spot är. Därifrån kan de skapa enfotonbilder.
Hela installationen är utmanande eftersom mellaninfraröda vågor är längre och har mindre energi för att orsaka hot spots, jämfört med till exempel synligt ljus. Men forskarna har några knep i rockärmen och använde dem för att få det att fungera. Detaljerna finns i deras nyligen publicerade artikel i Applied Physics Letters .
Mer information: Benedikt Hampel et al, En 64-pixel mellaninfraröd enkelfotonbildare baserad på supraledande nanotrådsdetektorer, Applied Physics Letters (2024). DOI:10.1063/5.0178931
Journalinformation: Tillämpade fysikbrev
Tillhandahålls av National Institute of Standards and Technology
Denna berättelse är återpublicerad med tillstånd av NIST. Läs originalberättelsen här.
