ann15042-ru — Объявление

Первые наблюдения с новым высокоскоростным инфракрасным приемником революционной конструкции

15 июня 2015 г.

Первый прототип нового поколения быстродействующих и очень чувствительных детекторов успешно установлен на инструмент PIONIER в обсерватории ESO Паранал. Этим событием увенчалось пятилетнее сотрудничество и объединенные настойчивые усилия нескольких академических институтов (LETIONERAIPAGLAM) и их промышленных партнеров (SOFRADIR).

Оправдывая свое название, новая приемная система RAPID [1] получает несколько тысяч изображений в секунду и способна работать при очень низких уровнях светового потока. Эти качества, уникальные для инфракрасного детектора, критически важны для многих приложений, от фундаментальной науки до медицины. В астрономии этот приемник позволит резко повысить качество работы адаптивной оптики, технологии, на которой будет основываться работа строящегося сверхтелескопа E-ELT (European Extremely Large Telescope).

В отличие от большинства коммерческих детекторов, RAPID способен регистрировать световые частицы – фотоны – как видимого, так и инфракрасного света (с длиной волны от 0.4 до 3.6 микрометра). Это гигантское преимущество: расширение спектрального диапазона означает, что приемник будет собирать гораздо больше фотонов, особенно с инфракрасными длинами волн, на которых многие объекты светят наиболее ярко.

В 2013 году, когда были изготовлены первые прототипы детектора, по результатам их лабораторного тестирования было принято решение провести демонстрацию работы приемника в реальных наблюдениях с инструментом высокого уровня, требующим высокого качества детектирования. Инструмент PIONIER был выбран для этой цели потому, что применяемое в нем интерферометрическое сложение световых сигналов требует очень высокого быстродействия приемника (чтобы преодолеть влияние атмосферной турбулентности) и минимального уровня шума (чтобы детектировать слабые объекты).

Для первых тестовых наблюдений, целью которых было исследование поведения детектора RAPID, были отобраны звезды различных классов (как яркие гиганты, так и слабые карлики). Эти ключевые тесты прошли успешно, после чего приемник немедленно начал использоваться в чисто научных целях.

Это исторический момент, подлинная революция в области инфракрасных приемников”, -- сказал астроном ESO Антуан Меран (Antoine Merand), когда впервые провел наблюдения с новой камерой. Жан-Батист Ле Букен (Jean-Baptiste Le Bouquin), ведущий ученый, работающий с PIONIER, добавляет: “Прежнему детектору инструмента PIONIER уже более 20 лет, и он все еще считается одним из лучших приемников такого типа. Этот пример показывает, как много нам пришлось работать, чтобы построить приемник нового поколения”.

Великолепная чувствительность RAPID основана на использовании лавинного эффекта. Каждый фотон, достигающий детектора, преобразуется не в один, а в множество электронов, что облегчает его регистрацию. При этом умножение сигнала происходит с почти идеальной точностью, при крайне низком уровне привнесенных шумов.

Лавинный эффект достигается без охлаждения приемника до очень низких температур, что позволяет обойтись без сложной системы охлаждения и делает камеру гораздо более компактной и простой в обращении. К примеру, монтаж революционно новой по конструкции камеры внутри инструмента PIONIER занял всего два дня.

[1] Изготовление камеры RAPID финансировал французский правительственный фонд Fonds Unique Interministériel (FUI-RAPID), а ее установку в обсерватории Паранал – Национальное Агентство научных исследований (Agence Nationale pour la Recherche -- ANR-11-LABX-13) при поддержке ESO.

Ссылки

Контакты

Jean-Baptiste Le Bouquin
Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG)
Grenoble, France
Phone: +33 4 76 63 58 93
Email: jean-baptiste.lebouquin@obs.ujf-grenoble.fr

Jean-Philippe Berger
VLTI Programme Scientist, ESO 
Garching bei München, Germany
Phone: +49 89 3200 6630
Email: jpberger@eso.org

Thomas Rivinius
PIONIER Instrument Scientist, ESO Paranal
Santiago, Chile
Email: triviniu@eso.org

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Cell: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Об объявлении

ID:ann15042

Изображения

RAPID: высокоскоростной инфракрасный детектор
RAPID: высокоскоростной инфракрасный детектор