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居住可能太陽系外惑星探査に役立つシングルフォトンディテクタ

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October, 1, 2019, San Jose--NASAは、シングルフォトンを検知、カウンティングできるディテクタを開発するためにロチェスター工科大学(RIT)とダートマス大学の研究チームに助成金を与えると発表した。そのようなディテクタは、将来のNASA天文物理学ミッションにとって極めて重要である。超高感度ディテクタにより研究者は、観察可能な最も暗い物体を見ることができるようになる。例えば、他の星の周囲に地球のような惑星である。
 そのディテクタは、量子イメージセンサ(QIS)技術を利用する。これは、カメラで画像を収集する新しい方法。QISは、イメージセンサに当たる全てのフォトン、つまり光の個々の粒子を計測する。シングルフォトンを見るために他のセンサが開発されているが、QISにはいくつかの優位性がある。それには室温動作能力、放射能耐性、低雑音動作が含まれる。
 「これはNASA、そのパートナー、将来の計測器主席研究者にとって重要な技術になる」とRITのディテクタセンター長、Don Figerは話している。「その技術は、NASA宇宙ミッションと地上ベースの施設に大きな影響を与える。われわれのディテクタは、いくつかの重要な利点を持つ。フォトンカウンティング機能、大きなフォーマット、相対的な放射能耐性、低消費電力、低雑音放射と低いノイズピックアップ、より低質量および堅牢なエレクトロニクス」。
 プロジェクトの共同研究者には、RIT准教授、Michael Zemcov および Dartmouth教授 Eric R. Fossumが含まれる。同教授は、スマートフォンを含む10億を超えるカメラで毎年使用されている最新CMOSイメージセンサ“camera-on-a-chip”技術の主要開発者。Fossumは、QIS技術の発明に焦点を当てていた。一方、RITは、専門技術を天文物理学で活用する優れたアプリケーションに特化した開発である。