Submillimeter-Kamera aus Jena
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung des Instituts für Photonische Technologien astronews.com
2. März 2009
In rund 5.000 Metern Höhe steht in der chilenischen Atacama-Wüste das
Atacama Pathfinder Experiment (APEX). Das moderne Radioteleskop ist eine Art
Referenzmodell für die Antennen des Teleskoparrays ALMA. An der Entwicklung
von modernen Detektoren für das Teleskop ist auch eine Gruppe von
Wissenschaftlern des Instituts für Photonische Technologien (IPHT) aus Jena
beteiligt.
Das APEX-Teleskop.
Bild: ESO |
Auf der Hochebene Llano de Chajnantor wird seit 2005 das Atacama
Pathfinder Experiment (APEX) von der europäischen Südsternwarte (ESO)
betrieben. Es handelt sich dabei um einen Prototypen für das Radioteleskop-Array
ALMA, das sich gerade im Bau befindet (astronews.com berichtete).
Bereits im vergangenen Jahr nahmen Mitarbeiter des Instituts für Photonische
Technologien (IPHT) in Jena erfolgreich eine Submillimeter
Strahlungssensorkamera (SABOCA) am APEX-Teleskop in Betrieb.
Seit 2000 arbeiten die Jenaer Wissenschaftler gemeinsam mit dem Max-Planck
Institut für Radioastronomie in Bonn an der Entwicklung supraleitender
Detektoren. Diese erlauben Beobachtungen von Sub-Millimeterwellen (100 bis 1.000
Mikrometer), welche weit in die Geschichte des Weltalls zurückblicken können.
Ausgestattet mit 37 Strahlungssensoren (Bolometern) kann die IPHT-Kamera SABOCA
Wellenlängen von 350 Mikrometern, also im Bereich der Terahertzstrahlung
detektieren.
Dieser Tage arbeiten Kollegen von Torsten May aus der Abteilung
Quantendetektion an der Inbetriebnahme einer neuen Entwicklungsstufe des
Strahlungssensors. "Dieser wird eine noch schnellere Bilddetektion von
entstehenden Sternen oder auch sehr detailreiche Aufnahmen von schwachen
astronomischen Objekten ermöglichen", erläutert May. Die verwendeten Sensoren
befinden sich auf dem neuesten Stand der Technik.
Durch die 2007 erst entwickelte so genannte "Spinnennetz"-Technologie knnnten
die außerordentlich hohen Anforderungen der Teleskopbetreiber an die
Empfindlichkeiten der Sensoren sogar deutlich übertroffen werden. Die Sensoren
befinden sich dabei auf einer nur ein Mikrometer dicken Membran. Die
auftreffende Strahlung aus dem Weltraum führt zu einem starken Temperaturanstieg
der filigranen Strukturen. Dieser kann durch die angeschlossene
mikroprozessorgesteuerte Elektronik ausgelesen werden. "Die Handhabung und
Steuerung des Sensorfeldes wird durch die aktuelle Arbeit am APEX ebenfalls
erheblich verbessert werden" so Torsten May. Seit Mai 2008 liefert SABOCA
bereits eindruckende Bilder aus dem Universum.
Die Entwicklung von Hochleistungssensoren für die Radioastronomie ist nur ein
Beispiel für die Entwicklung innovativer Systemkonzepte in der Optik und
Photonik am IPHT. Dabei werden an Lösungen für die Detektion eines weiten
Wellenspektrums von Röntgenstrahlung über den sichtbaren Bereich bis hin zur
Terahertzstrahlung gearbeitet. Diesd Technologien basieren auf Dünnschicht- und
Mikrostrukturtechniken, die im IPHT eigenen Reinraum hergestellt werden. Dieses
ermöglicht eine anwenderorientierte Systementwicklungen und maßgeschneiderte
Lösungen aus einer Hand, vom einzelnen Sensorelement bis hin zum kompletten Mess-
und Bildaufzeichnungssystem.
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