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bbin:将所有光子的所有位置和强度结合在一起就形成了一幅图像

时间:2023/10/27 15:33:45   作者:   来源:   阅读:10   评论:0
内容摘要:他的相机由超薄电线网格组成,这些电线被冷却到接近绝对零度,电流在其中无阻力地移动,直到电线被光子击中。在这种超导纳米线相机中,即使是单个光子传递的能量也可以被检测到,因为它会在网格上的特定位置(像素)关闭超导性。将所有光子的所有位置和强度结合在一起就形成了一幅图像。超导相机的每个超导组件都必须冷却到超低温才能正常工作,...

他的相机由超薄电线网格组成,这些电线被冷却到接近绝对零度,电流在其中无阻力地移动,直到电线被光子击中。在这种超导纳米线相机中,即使是单个光子传递的能量也可以被检测到,因为它会在网格上的特定位置(像素)关闭超导性。将所有光子的所有位置和强度结合在一起就形成了一幅图像。

超导相机的每个超导组件都必须冷却到超低温才能正常工作,而将每个像素单独连接到冷却系统几乎是不可能的。来自NIST、NASAbbin,他们将来自许多像素的信号组合到几条室温读出线上。

超导导线的一般特性是允许电流自由流动,直到达到某个最大“临界”电流。为了利用这种行为,研究人员在传感器上施加了略低于最大值的电流。在这种情况下,即使是单个光子击中像素也会破坏超导性。电流不再无电阻地通过纳米线,而是被分流到连接到每个像素的小电阻加热元件上。分流的电流产生一个可以快速检测到的电信号。

该团队用一排交叉的超导纳米线建造了一台相机,这些纳米线形成了多行和多列,使团队能够一次测量整行或整列像素的信号,而不是记录每个像素的数据。这大大减少了读出行数。

当光子击中一个像素时,就会形成一个微小的热点。热点依次产生两个电压脉冲,由两端的探测器记录。脉冲到达末端检测器所需的时间差揭示了像素所在的列。探测器可以识别短至50万亿分之一秒的信号到达时间的差异。有了新的读出架构,该团队在增加像素数量方面取得了快速进展。几周内,像素数从2万跃升至40万。


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