Среда, 13.11.2024
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Быстрее, выше, сильнее: марсианский вертолет Ingenuity установил сразу несколько рекордов
06.04.2023 22:18 Давность: 2 yrs
Категория: Технологии, В России
Количество просмотров: 2420

В России создан уникальный детектор миллиметрового диапазона



В Астрокосмическом центре Физического института им. Лебедева РАН (АКЦ ФИАН) впервые в России создан криогенный приёмник, способный детектировать радиосигналы на частотах 220-280 ГГц. Все компоненты «сердца приемника» изготовлены в России. Лишь несколько стран в мире способны производить приемники миллиметрового диапазона достаточной для космических исследований чувствительности. Более сложная модификация приемника будет установлена на перспективной астрофизической обсерватории «Спектр-М» («Миллиметрон»).


Миллиметровый диапазон длин волн очень важен для космических исследований. Химия космоса, поиск сложных органических молекул в межзвездной среде, исследования объектов ранней Вселенной и активных ядер галактик, — неполный перечень областей его применения. Однако сегодня космос все ещё недостаточно хорошо изучен в миллиметровом диапазоне (от 30 ГГц до 300 ГГц). Отчасти это связано со сложностью изготовления приёмных антенн и детекторов, работающих на этих длинах волн, отчасти — с малой прозрачностью атмосферы Земли в миллиметровом диапазоне. 

Поверхность таких антенн должна быть намного более точной по сравнению с обычным радиотелескопом. Для изготовления детекторов требуются элементы микроскопических размеров, поэтому их изготовление — крайне сложная технологическая задача. Только несколько стран в мире способны изготовить миллиметровые приёмники достаточной для космических исследований чувствительности. Теперь в их число уверенно входит и Россия.

Новый российский приёмник работает на частотах 220-280 ГГц (длина волны около 1,2 мм). Для достижения сверхвысокой чувствительности его необходимо охладить до температуры кипения жидкого гелия — 4К. Благодаря столь низким температурам элементы микросхемы прибора, изготовленные из ниобия, переходят в сверхпроводящее состояние. Именно сверхпроводимость и делает параметры нового детектора уникальными. Она позволяет достичь квантовой чувствительности детектора и малых потерь сигналов в соединительных линиях. 

Созданный в Астрокосмическом центре ФИАН прибор — самый чувствительный приемник высокого разрешения в своём диапазоне частот на сегодняшний день в нашей стране. Эта разработка стала возможна в результате плодотворного сотрудничества Института радиотехники и электроники им. Котельникова (ИРЭ РАН) и АКЦ. Все компоненты смесителя, «сердца приемника», изготовлены в России и соединены в работающий прибор в АКЦ. 

Криогенная часть приемника. Фото: АКЦ ФИАН

Сейчас Лаборатория терагерцовых приборов и технологий продолжает работу по оптимизации приёмника и улучшению его базовых характеристик. Также ведется работа по созданию более сложной и продвинутой модификации приемника — детектора с разделением боковых полос. Эта версия прибора станет идеальным вариантом для использования как на борту космической обсерватории «Миллиметрон», так и на наземных радиоастрономических телескопах.

Источник: пресс-служба Роскосмоса


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Коронограф

Прибор, позволяющий в любой момент времени, а не только во время затмения Солнца, наблюдать солнечную корону (см. Солнца, корона), называется коронографом. Дело в том, что повседневным наблюдениям короны мешает... [далее]

Rambler's Top100