Давно не было новостей о применении сверхпроводимости в современной технике. И вот, на днях, Европейское Космическое Агентство (European Space Agency, ESA) сообщило о разработке S-Cam - новом типе CCD матрицы со сверхпроводящим чувствительным массивом элементов для заатмосферных телескопов.
Как известно, CCD-матрицы, используемые в современных телескопах космического базирования, таких как, например, Hubble Telescope, уже не обеспечивают требуемой чувствительности. По словам Никола Рандо (Nicola Rando), одного из разработчиков S-Cam, чувствительности новой камеры достаточно для обнаружения отдельных фотонов. Достигается это благодаря использованию тонкого электрода из сверхпроводящего тантала. При распаде фотона выделяется заряд, пропорциональный энергии фотона, по величине энергии заряда можно определить его "цвет" (т.е. длину волны излучения).
Для поддержания сверхпроводимости 36-слойная матрица S-Cam охлаждается с помощью изотопа гелия-3 до 0,3К - температуры, более "прохладной", чем непосредственно космический вакуум.
S-Cam может обнаруживать фотоны в диапазоне от инфракрасных до гамма-лучей с энергией до 10 КэВ. Другие CCD матрицы не способны обнаруживать одиночные фотоны, а для воссоздания пути траекторий приходится объединять результаты нескольких наблюдений и затем, посредством специальных расчетов определять энергию фотонов, и, следовательно, длину волны излучения. S-Cam значительно упрощает процесс, что приведет к сокращению времени на воссоздание траекторий фотонов.
Источник: EE Times