traditioneel uitleesschema

Het X-IFU instrument aan boord van de toekomstige röntgentelescoop NewAthena leest haar 1.500 pixels uit met elk een aparte versterker die elke tiende van een microseconde uit en aan gaat. Daarbij onderscheidt het de pixels van elkaar door ze op specifieke tijdstippen uit te lezen. In zo’n traditioneel uitleesschema kunnen slechts maximaal veertig pixels tegelijk door één enkele versterkersketen worden uitgelezen. X-IFU heeft daarom ongeveer vijftig versterkingsketens nodig. De XIFU-detectoren zijn gebaseerd op Transition Edge Sensors (TES) die individuele röntgendeeltjes detecteren en voor elk deeltje de energie bepalen.

Lees meer

microgolfresonator

SRON-onderzoeker Luciano Gottardi heeft nu een ENW-XS beurs ontvangen van NWO om het uitleessysteem voor röntgen-TES te vervangen door een resonator die in de microgolfgebied werkt. Deze nieuwe sensor lijkt erg op de Kinetic Inductance Detectors (KIDs) die SRON al vele jaren ontwikkelt voor telescopen voor ver-infraroodstralig en zichtbaar licht. Een kleine stroomverandering, geproduceerd door de detector als een röntgendeeltje inslaat, zorgt voor een meetbare verschuiving van de resonantiefrequentie van de microgolfresonator.

Lees meer
Schematische weergave van het uitleessysteem waar Gottardi een prototype van gaat maken. Rechts vallen röntgendeeltjes (groen) uit de ruimte in op de TES-detectoren. Daaraan verbonden is het uitleessysteem (links) dat gebaseerd is op het principe van KID-detectoren. De invallende röntgendeeltjes op de TES zorgen ervoor dat de wisselstroom in het uitleessysteem een frequentieverschuiving ondergaat. Het instrument meet dit en weet zo dat een pixel een röntgendeeltje heeft geregistreerd.

prototype

Gottardi gaat met de beurs een eerste prototype ontwikkelen, om te beginnen met slechts een paar resonatoren. Als dit lukt, opent het de weg om in de toekomst meer dan vijfduizend röntgenpixels uit te lezen met één versterker.

Lees meer