Onderzoekers van SRON en TU Delft hebben een vorm ontworpen waarin aluminium verandert van een glanzend metaal in een zwarte absorber die ver-infrarood licht opneemt. ‘Dit was de laatste horde in de ontwikkeling van KID-detectoren voor NASA’s kandidaatmissie PRIMA.’ Publicatie in IEEE.
De ver-infrarood ruimtetelescoop PRIMA is een van de twee overgebleven kandidaten om te worden geselecteerd als NASA’s Probe-missie. Als PRIMA de selectie haalt, zal die aan het einde van dit decennium worden gelanceerd. SRON levert de detectoren, gebaseerd op een technologie genaamd Kinetic Inductance Detectors (KIDs). Deze zijn zo gevoelig dat PRIMA slechts een paar miljoenste van de observatietijd nodig heeft in vergelijking met de vorige ver-infraroodmissie Herschel. Het licht uit het vroege heelal bereikt ons op ver-infraroodgolflengten. PRIMA geeft ons dus een beeld van de eerste sterrenstelsels met een miljoen keer meer gevoeligheid.
space ready
Ondertussen werken SRON-onderzoekers hard aan de ontwikkeling van de KIDs en het klaarstomen voor de ruimte—space readiness in jargon. ‘Nu hebben we de laatste horde genomen om met de productie te kunnen beginnen,’ zegt teamleider Jochem Baselmans (SRON/TU Delft). Ze hebben een specifieke vorm ontworpen voor het enige bruikbare materiaal – aluminium – waarin het als een efficiënte stralingsabsorber werkt. Dit is verre van triviaal, aangezien aluminium een glanzend metaal is dat de neiging heeft om licht te reflecteren in plaats van te absorberen.
20 nanometer dik
Het team, onder wie eerste auteur Shahab Dabironezare (TU Delft), heeft een manier gevonden om het glanzende aluminium absorberend te maken door een vorm te creëren van kronkelende smalle en dunne aluminiumstroken van 300 nanometer breed en 20 nanometer dik. Ter vergelijking: een menselijke haar is duizend keer dikker.
Publicatie
Shahab Oddin Dabironezare; Giulia Conenna; Daan Roos; Dimitry Lamers; Daniela Perez Capelo; Hendrik M. Veen, ‘Lens Based Kinetic Inductance Detectors With Distributed Dual Polarized Absorbers for Far Infrared Space-Based Astronomy’, IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology