Сегодня 25 апреля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

В России создали предельно чувствительный субмиллиметровый детектор для исследования космоса и не только

Пресс-служба Университета МИСИС сообщила, что силами сотрудников созданы и запатентованы предельно чувствительные сверхпроводящие детекторы для сигналов терагерцового диапазона. Продуманная конструкция детекторов и предложенная схемотехника позволяют собирать наиболее полные данные об астрофизических явлениях и объектах. Также новый прибор может найти применение в медицине, биологии, авиации и безопасности.

 Источник изображений: НИТУ МИСИС

Источник изображений: НИТУ МИСИС

Находясь между дальним инфракрасным и микроволновым диапазоном, субмиллиметровый диапазон позволяет собирать значительно больше информации, чем оптический и радиодиапазон. В нём меньше всего помех, которые могут маскировать слабые сигналы, а в терагерцовом диапазоне можно зафиксировать очень слабые тепловые сигналы. Они дают представление о состоянии и распределении холодного межзвёздного газа и пыли. Поэтому субмиллиметровые телескопы незаменимы для наблюдения молекулярных облаков и ядер туманностей. Также они позволяют определить целый ряд молекул и атомов в межзвёздной среде.

«Наиболее востребованными в радиоастрономии являются сверхчувствительные охлаждаемые детекторы. Используя самые короткие волны, появляется возможность создавать устройства для апертурного синтеза [как в случае снимка чёрной дыры Телескопом горизонта событий], то есть метода радионаблюдений с высоким угловым разрешением на небольших радиотелескопах, что позволяет изучать дальнюю Вселенную, исследовать химические вещества на экзопланетах — кислород, воду и т.д.», — рассказал автор патентов, д.ф.-м.н. Сергей Шитов, заведующий лабораторией криоэлектронных систем НИТУ МИСИС, ведущий научный сотрудник Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН.

В микросхеме активного сверхпроводящего терагерцового детектора интегрированы два сверхпроводящих прибора: RFTES-болометр (Radio Frequency Transition Edge Sensor — радиочастотный датчик края сверхпроводящего перехода) и СВЧ-предусилитель на основе магнитного датчика — сквида постоянного тока. В микросхеме заложена чувствительность к очень малым энергиям сигнала, преобразуемого в магнитное поле.

Регистрирующим элементом выступает микромостик в сверхпроводящем состоянии, охлаждённый до температуры ниже 1 К. Как только на мостик попадает тепловое излучение, он теряет сверхпроводимость и переходит в режим высокого сопротивления. Датчики (мостики) можно изготавливать в виде матриц. Каждый элемент может либо регистрировать определённую длину волны, либо создавать «пиксельное» изображение наблюдаемой области пространства.

«Терагерцовый диапазон позволяет исследовать области, которые ранее были недоступны для оптических наблюдений. Можно изучать такие астрономические объекты, как звёзды, галактики и межзвёздные молекулы, ведь терагерцовые волны могут проникать через некоторые непрозрачные вещества, например, через пыль. С помощью нового подхода к конструкции микросхем мы смогли решить проблему теплопритока к охлаждаемым частям приемного устройства, что улучшает общую эффективность детектора», — объяснил инженер-исследователь лаборатории криоэлектронных систем Никита Руденко.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Yahoo тоже попытается заполучить Chrome, если представится возможность 18 мин.
«Лучшее, что делали французы после круассанов»: ролевая игра Clair Obscur: Expedition 33 от выходцев из Ubisoft стартовала в Steam с рейтингом 94 % 2 ч.
Продажи ремейка Resident Evil 4 достигли 10 миллионов копий — рекорд Resident Evil Village не устоял 3 ч.
YouTube выручила $8,9 млрд и отпраздновала 20-летие, объявив о новом рекорде загрузок видео 5 ч.
Meta ограничит спамерам охват аудитории и монетизацию в Facebook 7 ч.
Стараниями Илона Маска IBM потеряла миллионные контракты, но всё равно превзошла ожидания аналитиков по итогам квартала 12 ч.
Remedy подтвердила дату выхода и показала много геймплея кооперативного шутера FBC: Firebreak во вселенной Control 13 ч.
Epic Games Store запустил на PC, Android и iOS раздачу комедийного приключения Chuchel от создателей Machinarium и Botanicula 14 ч.
Европейские правозащитники обвинили Ubisoft в незаконном сборе данных игроков 15 ч.
Браузер Chrome для Android наконец-то научился открывать PDF-файлы 16 ч.
Китай освободил часть импортируемых из США чипов от повышенных пошлин, но это не точно 14 мин.
TSMC наладит производство гигантских чипов — с киловаттной мощностью и в 40 раз быстрее современных 23 мин.
Трамп провоцирует утечку мозгов из США, и теперь этому есть научное подтверждение 30 мин.
Китай намерен слетать на Марс за образцами грунта и ищет желающих присоединиться 53 мин.
Квартальная прибыль материнской компании Google взлетела на 46 % благодаря ИИ и рекламе 2 ч.
Intel отныне будет исповедовать комплексный подход к освоению рынка ИИ, как Nvidia 2 ч.
Samsung Galaxy S25 Ultra как инструмент тревел-блогера 3 ч.
Экономическая неопределённость способствовала росту спроса на процессоры Intel прежних поколений 4 ч.
Intel удержала выручку от падения, пообещала уволить лишний персонал и разочаровала инвесторов прогнозами на второй квартал 5 ч.
Meta подтвердила массовые сокращения в Reality Labs, затронувшие VR-разработчиков 7 ч.