цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 
» » Новый микроволновый датчик имеет чувствительность в 100000 выше существующих решений


Новый микроволновый датчик имеет чувствительность в 100000 выше существующих решений

Автор: Mike(admin) от 23-10-2020, 23:05

Исследователи, работающие по заказу оборонного ведомства США, разработали новый датчик микроволнового излучения, который, как говорят, имеет в 100 000 раз более высокую чувствительность, чем доступные в настоящее время коммерческие датчики. Новый датчик микроволнового излучения, который представляет собой микроволновый болометр, как утверждается, приведет к «значительным улучшениям» в тепловизионных изображениях, радиосвязи и радиоэлектронной войне, говорят армейские исследователи, опубликовавшие свою работу в журнале Nature.


Новый микроволновый датчик имеет чувствительность в 100000 выше существующих решений

«СВЧ-болометр, разработанный в рамках этого проекта, настолько чувствителен, что способен обнаруживать одиночный микроволновый фотон, что является наименьшим количеством энергии в природе» – сказал д-р Джо Цю из Исследовательского управления армии.


Болометр – это устройство, которое измеряет мощность электромагнитного излучения при нагревании материалов, которые демонстрируют зависимость электрического сопротивления от температуры. На сегодняшний день они являются одними из самых чувствительных детекторов, используемых при обнаружении инфракрасного излучения, и являются неотъемлемыми инструментами для приложений, в частности, в современных тепловизионных технологиях, ночном видении и инфракрасных технологиях.


Новый микроволновый датчик имеет чувствительность в 100000 выше существующих решений

Хотя болометры зарекомендовали себя как отличные датчики инфракрасного диапазона излучения, они не обладают высокой чувствительностью, быстродействием и, в некоторых устройствах, способностью поглощать свет. Во многих исследованиях рассматривалось получение болометров с более высокой чувствительностью путем уменьшения размера детектора и, таким образом, увеличения теплового отклика. При этом предыдущие исследования показали, что графен оказывается отличным материалом для этого.


В этом исследовании, которое является последним в исследовании графенового болометра, команда армии США представляет графеновый микроволновый болометр, который настолько чувствителен, что способен обнаруживать одиночный микроволновый фотон, наименьшее количество энергии в природе – объясняет Цю.


Он обнаруживает электромагнитное излучение, измеряя повышение температуры по мере поглощения фотонов датчиком. Ключевым нововведением в этом исследовании является измерение повышения температуры сверхпроводящим джозефсоновским переходом - квантово-механическим устройством, состоящим из двух отдельных сверхпроводящих электродов - при сохранении высокой степени проникновения микроволнового излучения в графен через антенну. Эффективность связи важна для высокочувствительного обнаружения, потому что каждый фотон имеет значение.




© digitrode.ru




Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий