Nieuwe sensor om duizend röntgendetectoren gelijktijdig uit te lezen

De Nederlandse kennisinstelling SRON ontwikkelt deze nieuwe sensor waarbij de uitlezing hetzelfde principe volgt als KIDs, die al gebruikt worden om ver-infrarode en zichtbare lichtdeeltjes te detecteren.

Trefwoorden: #detectie, #rôntgen, #sensor

Lees verder

research

( Foto: SRON )

ENGINEERINGNET.BE - Het X-IFU instrument aan boord van de toekomstige röntgentelescoop NewAthena leest haar 1.500 pixels uit met elk een aparte versterker die elke tiende van een microseconde uit en aan gaat. Daarbij onderscheidt het de pixels van elkaar door ze op specifieke tijdstippen uit te lezen.

In zo’n traditioneel uitleesschema kunnen slechts maximaal veertig pixels tegelijk door één enkele versterkersketen worden uitgelezen. X-IFU heeft daarom ongeveer vijftig versterkingsketens nodig.

De XIFU-detectoren zijn gebaseerd op Transition Edge Sensors (TES) die individuele röntgendeeltjes detecteren en voor elk deeltje de energie bepalen.

SRON-onderzoeker Luciano Gottardi gaat nu het uitleessysteem voor röntgen-TES vervangen door een resonator die in het microgolfgebied werkt.

Deze nieuwe sensor lijkt erg op de Kinetic Inductance Detectors (KIDs) die SRON al vele jaren ontwikkelt voor telescopen voor ver-infraroodstraling en zichtbaar licht.

Een kleine stroomverandering, geproduceerd door de detector als een röntgendeeltje inslaat, zorgt voor een meetbare verschuiving van de resonantiefrequentie van de microgolfresonator.

Gottardi gaat met de beurs een eerste prototype ontwikkelen, om te beginnen met slechts een paar resonatoren. Als dit lukt, opent het de weg om in de toekomst meer dan vijfduizend röntgenpixels uit te lezen met één versterker.

Gottardi heeft voor dit project een ENW-XS beurs ontvangen van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek.