铜脊双倍分辨率的实验X射线传感器分辨率

一系列铜脊几乎使实验X射线传感器的分辨率增加了一倍,从而更精确地识别了不同原子的X射线“指纹”,研究人员国家标准技术研究所(NIST)报告。这些传感器有望成为天文学的强大工具,例如确定空间中物质的温度和运动,以及半导体材料分析,有助于区分硅晶瓦夫剂上的纳米级污染物颗粒。欧洲杯足球竞彩欧洲杯猜球平台

在11月7日发行的应用物理字母中描述的新设计可以以仅2.4个电子伏特(EV)的不确定性来测量X射线能量,从而突破了长期存在的4.5 eV高原,在超导性的表现中“过渡”边缘“传感器(TES)。低温传感器吸收单个X射线并根据温度升高来测量能量。温度是用正常金属(铜)和超导金属(钼)的双层测量的,该金属(钼)会因辐射的热量而改变阻力。新的TES设计的性能是由硅和锂制成的传统X射线传感器好40倍。

主要的设计变化是在传感器上添加了五个垂直于当前流动的传感器上的铜脊,从而钝化或软化了从超导到正常的电阻变化。NIST对传感器设计概念持有专利。温和的过渡减少了无法解释的“噪声”,从而降低了测量精度。第二个变化是,设备尺寸从400微米平方降低到250微米,从而增加了由X射线引起的温度升高,以更好地匹配电阻变化变化的较大温度范围。

NIST研究人员希望进一步提高传感器性能,以达到国家航空航天管理局(NASA)设定的2 EV解决目标。NASA计划将TES传感器安装在望远镜上的望远镜上,该望远镜仍在卫星任务中,仍在开发中。例如,改进的传感器性能将使科学家能够更好地测量由太空中原子运动引起的X射线频率的微小变化。NASA和NIST Microelectronics计划办公室部分支持了最新的NIST工作。

http://www.nist.gov/

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