SLAC-wetenschappers ontwikkelen camera die het zwakste licht in de lucht detecteert

slacs hoge-energiecamera in ontwikkeling chec-module bewerken
Een van de CHEC-fotomultipliermodules die momenteel worden getest. Krediet: Fabricio Sousa/SLAC

Wetenschappers van de SLAC Nationaal Acceleratorlaboratorium, in Menlo Park, Californië, bouwen en testen momenteel unieke componenten die zijn ontworpen om de kleinste sporen van licht in de lucht te verzamelen. Het eindresultaat van dit uitgebreide onderzoek zal een innovatieve camera zijn, bedoeld als aanvulling op een telescoop die een breed scala aan gammastraling kan meten.

De CTA zal elektromagnetische straling met ultrahoge energie, ook wel gammastraling genoemd, kunnen detecteren. Deze straling is zo krachtig dat ze sneller dan de snelheid van onze atmosfeer in kleine deeltjes uiteenvalt licht, wat de ontwikkeling noodzakelijk maakt van een gespecialiseerd type camera, de Compact High-Energy Camera (CHEC); de huidige CCD-gebaseerde camera's in observatoria zijn nergens snel genoeg. De CHEC zou sterker zijn dan de Fermi Gammaray-ruimtetelescoop die zich momenteel in een baan om de aarde bevindt, en zou wetenschappers in staat stellen de zwakste en snelste lichtflitsen aan de nachtelijke hemel vast te leggen. Omdat licht één ding is dat wetenschappers gebruiken om naar verre objecten in de ruimte te zoeken, zou de ontwikkeling van de CHEC kunnen helpen bij verkenning van de ruimte.

Aanbevolen video's

Volgens SLAC zal de CHEC-camera bestaan ​​uit verschillende elektronische componenten, waaronder fotomultipliers, dit zijn kleine modules die individuele lichtdeeltjes kunnen verzamelen en versterken. Een ander onderdeel is de TARGET-chip, gecreëerd door de gezamenlijke inspanningen van onderzoekers van de Universiteit van Hawaï en SLAC. De TARGET-chip is een integrale circuitchip die 16 pixels aan fotomultipliersignalen tot een miljard keer per seconde kan lezen.

Verwant

  • Hoe je een pinhole-camera maakt en thuis je eigen foto's ontwikkelt
  • De full-frame camera's van Panasonic zullen multi-shot-modi met hoge resolutie hebben

Luigi Tibaldo, een onderzoeker die aan het CHEC-project werkt, zei dat de prototypecamera naast vier TARGET-chips 32 verschillende modules met 64-bit fotomultipliers zou gebruiken. Onderzoekers van de Universiteit van Hawaï werken momenteel samen met een Japans elektronicabedrijf Hamamatsu Photonics in een poging om de benodigde modules voor de nieuwe camera in massa te produceren telescooparray.

De 32 fotomultipliermodules waaruit de camera bestaat.
De 32 fotomultipliermodules waaruit de camera bestaat.

SLAC streeft ernaar de eerste CHEC te installeren in een prototypetelescoop die zal worden gebruikt in de Cherenkov Telescope Array (CTA), een op de grond gestationeerd open telescoop observatorium dat nog steeds in ontwikkeling is door een consortium van meer dan duizend leden uit landen als Japan, Duitsland, India, de VS en anderen. Het observatorium zal feitelijk uit twee afzonderlijke reeksen bestaan, één op het noordelijk halfrond en de andere op het zuidelijk halfrond. Er zullen in totaal ruim 100 telescopen van drie verschillende afmetingen aanwezig zijn.

Onderzoekers zullen de modules de hele maand april blijven testen voordat ze in de eindmontage van de CHEC-camera worden geïnstalleerd. De CTA-telescopen zijn momenteel in ontwikkeling.

(Via Phys.org)

Aanbevelingen van de redactie

  • Deze modulaire 360-camera kan worden omgezet in een hoogwaardige actiecamera met Leica-ondersteuning
  • De allereerste afbeelding van een zwart gat levert wetenschappers een prijs van $3 miljoen op

Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.