Tralie met recordaantal stralingsbundels voor toekomstige ruimtecamera's
Astronomen hebben terahertz-camera's nodig om atomen in het interstellaire medium te onderzoeken. Dit vereist tralies met een lokale oscillator die meerdere stralingsbundels gebruikt. Yuner Gan, promovenda bij SRON en RuG, heeft nu de werking aangetoond van een concept met een recordaantal van 81 bundels. Publicatie in Optics Express.
Als je atomen en moleculen in het interstellaire medium wilt bestuderen, moet je er via een specifiek soort licht naar kijken: terahertz-straling. Licht met terahertz-frequenties valt in het golflengtedomein dat de vingerafdrukken bevat van verschillende stoffen.
Meerdere bundels
Astronomen hebben een speciale camera nodig, op basis van zogenoemde heterodyne ontvangers, om deze specifieke straling op te pikken. De ontvangers mixen een terahertz-signaal vanuit de ruimte met hun eigen signaal vanuit een lokale oscillator om een signaal op microgolf-frequentie te genereren, wat het gemakkelijker maakt voor wetenschappers om het te verwerken. Deze benadering maakt het mogelijk om atomaire en moleculaire vingerafdrukken vast te leggen met een hoge spectrale resolutie van tenminste een miljoen. Ruimtemissies op terahertz-frequenties hebben vaak onvoldoende plek voor een aparte oscillator voor ieder pixel, dus hebben ze een lokale oscillator nodig met meerdere stralingsbundels.
Hoge efficiëntie
Yuner Gan, een promovenda bij SRON Netherlands Institute for Space Research en de Rijksuniversiteit Groningen, heeft nu de werking aangetoond van een concept met 81 bundels. De huidige state-of-the-art is ongeveer tien bundels, zoals gebruikt wordt in NASA's toekomstige GUSTO ballonmissie. Gesteund door een internationaal team heeft ze een tralie ontwikkeld die een enkele 3.8-terahertz beam opsplitst in 81 bundels met een hoge efficiëntie van ongeveer 95 procent. De 81 bundels zijn relatief uniform, wat cruciaal is voor de werking van de camera.
Publicatie
Yuner Gan, Behnam Mirzaei, Jose R.G. Silva, Ali Khalatpour, Qing Hu, Christopher Groppi, Jose V. Siles, Floris van der Tak, and Jian-Rong Gao, '81 supra-THz beams generated by a Fourier grating and a quantum cascade laser', Optics Express
Laatst gewijzigd: | 18 november 2019 11:48 |
Meer nieuws
-
16 april 2024
RUG ondertekent Barcelona Declaration on Open Research Information
De Rijksuniversiteit Groningen heeft de Barcelona Declaration on Open Research Information (Verklaring Open Onderzoeksinformatie) officieel ondertekend. Dit wordt gezien als een grote stap richting verantwoordelijke onderzoeksbeoordeling en open...
-
02 april 2024
Vliegen op houtstof
In Makers van de RUG belichten we elke twee weken een onderzoeker die iets concreets heeft ontwikkeld: van zelfgemaakte meetapparatuur voor wetenschappelijk onderzoek tot kleine of grote producten die ons dagelijks leven kunnen veranderen. Zo...
-
18 maart 2024
VentureLab North helpt onderzoekers op weg naar succesvolle startups
Het is menig onderzoeker al overkomen. Tijdens het werken vraag je je opeens af: zou dit niet ontzettend nuttig zijn voor de mensen buiten mijn onderzoeksveld? Er zijn allerlei manieren om onderzoeksinzichten te verspreiden. Denk bijvoorbeeld aan...