Nowa technologia detektorów

Nowa technologia detektorów

Stworzono nową generację niskoszumowych i szybkich czujników, które mogą drastycznie odmienić jakość aplikacji wykorzystywanych podczas misji kosmicznych, w chirurgii biomedycznej oraz domowych systemach bezpieczeństwa.

Badacze z Rochester Institute of Technology i Uniwersytetu Rochester w ramach programu finansowanego przez NASA opracowali nowy detektor, który przechwyca ostrzejszy obraz, jednocześnie pobierając mniej prądu w porównaniu do obecnie stosowanych systemów tego typu.

Czujnik operuje na falach o częstotliwościach od ultrafioletu po środkowe pasmo podczerwieni i będzie zdolne do pracy w trudnych warunkach promieniowania panujacego w przestrzeni kosmicznej.

Donald Figer z Rochester Institute of Technology powiedział, że dzięki czujnikom nowej generacji zmniejszą się koszty podróży kosmicznych oraz zwiększeniu ulegnie wydajność i produktywność takich misji.

Konstrukcja detektora oparta jest na technologii opracowanej na Uniwersytecie Rochester. Główną jego zaleta są bardzo małe rozmiary, szczególnie jeśli porównać je do obecnie stosowanych przez NASA urządzeń. Technologia ta pozwoli także zwiększyć jakość zdjęć wykonywanych z Ziemi poprzez rożne teleskopy.

Nowe urządzenie integruje analogowo – cyfrowy konwerter z każdym pikselem czujnika. Wcześniejsze próby stworzenia takiego systemu wymagały użycia zbyt dużej ilości tranzystorów, co prowadziło do problemów technicznych.

Pierwsze testy nowego detektora pokazały, że zużywa on 50 razy mniej energii niż najlepsze czujniki tego typu stosowane w przemyśle. Ma to olbrzymie znacznie w przypadku długich misji, gdzie kwestia zapewnienia energii jest newralgicznym aspektem.

Nowy czujnik łączy niski pobór energii i czułość z nadzwyczaj dużą odpornością na promieniowanie kosmiczne. Ponieważ każdy piksel konwertuje sygnał z analogowego na cyfrowy jeszcze przed jego dotarciem do mikroprocesora, sygnał ten jako wartość cyfrowa jest „czysta” odporna na zakłócenia zewnętrzne.

Badacze planują dalsze testy, które mają potwierdzić użyteczność ich czujnika z środowisku kriogenicznym, gdzie urządzenie jest umieszczone w otoczeniu schłodzonym do bardzo niskich temperatur, takie jakie panują w przestrzeni kosmicznej.

Oprócz zastosowań typowo “kosmicznych” detektor ma służyć także w medycynie, wojsku oraz przemyśle domowych systemów bezpieczeństwa.

(lr)