Есть конспект?
Пришлите нам!

Наблюдение объектов вселенной в ранее малодоступном ультрафиолетовом диапазоне позволит еще дальше проникнуть в ее глубины.


НАБЛЮДЕНИЕ ОБЪЕКТОВ ВСЕЛЕННОЙ В РАНЕЕ МАЛОДОСТУПНОМ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОМ ДИАПАЗОНЕ ПОЗВОЛИТ ЕЩЕ ДАЛЬШЕ ПРОНИКНУТЬ В ЕЕ ГЛУБИНЫ. 

Ученые Северо-западного Университета разработали принципиально новое устройство, которое позволит создать ультрафиолетовый фотоприемник приблизительно в 10 раз более чувствительный, чем датчики Космического телескопа Хаббл. Это позволит астрономам наблюдать важные объекты на более далеких расстояниях во Вселенной.

Ультрафиолетовые лучи - богатая энергией и невидимая для нас световая часть спектра, которая знакома всем тем, что дает загар на коже. Эти лучи также могут дать важную информацию относительно некоторых секретов нашей Вселенной.

Но сложность наблюдений ультрафиолетового излучения состоит в том, что из-за смешения его с более обычным и инфракрасным излучением видимой области спектра, его можно наблюдать только из космоса. Существующие ультрафиолетовые фильтры на приемниках ультрафиолетового излучения гасят большую часть поступающих ультрафиолетовых лучей вместе с другим светом и поэтому не очень эффективны для наблюдений.

Чтобы решить эту проблему, Национальное Управление по Аэронавтике и Космонавтике (НАСА) заказало провести исследование Северо-западному Университету, чтобы на базе полученных результатов можно было усовершенствовать устройство до такой степени, что позволит прибору улавливать ультрафиолетовые лучи столь напрямую, без фильтрации, игнорируя при это свет других областей спектра. Чтобы достичь этой цели, устройство снабдили расширенным полупроводниковым материалом на основе нитрида галлия. Датчики, которые являются нечувствительными к видимому и инфракрасному свету, что составляет большую часть света, испускаемого Солнцем, называются "солнечно-слепыми".

Созданный полупроводниковый материал способен улавливать свет поперек всего ультрафиолетового диапазона спектра, что в настоящее время в шесть раз более эффективно, чем датчики, которые установлены на Космическом телескопе Хаббл. Ультрафиолетовые датчики Хаббла не солнечно-слепые. Они используют фильтрацию света, чтобы блокировать видимый и инфракрасный диапазоны и увидеть ультрафиолетовое излучение. При этом эффективность (КПД) этих устройств составляет только 5 процентов. Другой недостаток датчиков Хаббла – узкое поле зрения. После фильтрации, оно сужается на те же 95%.

После того, как оптимизированный большой ультрафиолетовый датчик, основанный на нитриде галлия пойдет в производство и станет доступен астрономам, они смогут заглянуть глубже во Вселенную и узнать больше о природе планет и молодых звезд, окутанных неуловимой для наших приборов материей, известной как "космическая сеть". Космическая сеть, возможно, представляет собой структуру газового и темного вещества, которые по мнению теоретиков, существует повсюду во Вселенной и составляет львиную долю всей ее массы.

Понимание этой фундаментальной информации является основной задачей для понимания того, как галактики и Вселенная, которую они заполняют развиваются.

Первые образцы материала нитрида галлия уже были успешно вставлены в камера-подобное устройство, называемое электровакуумным фотоэлементом. Благодаря новой технологии, эффективность приема ультрафиолетового излучения выросла до 30 процентов или в шесть раз лучше, чем ловят датчики Хаббла. Теперь ученые работают над тем, чтобы улучшить удельную электропроводность этого материала. Это позволит еще больше увеличить его эффективность (КПД), а также как улучшить “солнечную слепоту” таких датчиков.

Конечная цель исследователей состоит в том, чтобы сделать устройство, которое бы ловило до 50 процентов ультрафиолетового света или было бы в 10 раз лучше, чем датчики, используемые на телескопе Хаббл.

В дополнение ко всем этим преимуществам нового материала на основе нитрида галлия состоит в том, что устройство на его основе способно работать при комнатной температуре.

Этот материал из тонкой пленки настолько прочен, что также может использоваться в ультрафиолетовых светоизлучающих диодах, лазерах и других электронных устройствах, работающих в химии и медицине.

Информация для контакта: Megan Fellman, fellman@northwestern.edu, 847-491-3115


Dr.BoT© Konspektiruem.ru