Space Research Organization Netherlands (SRON)
____________
Space researchers present super sensitive detector
25 Apr 2008
Ruimteonderzoekers presenteren supergevoelige sensor
Onderzoekers van het Nederlands ruimteonderzoeksinstituut SRON
presenteren volgende week samen met hun collega's van de TU Delft een
supergevoelige sensor voor signalen uit de ruimte van zeer hoge
frequenties. De sensor zal volgens de onderzoekers een cruciale rol
gaan spelen bij het ontwikkelen van nieuwe ruimtemissies door ESA en
NASA. De onderzoekers presenteren hun sensor tijdens het 19de
International Symposium on Space Terahertz Technology dat van 28 tot
30 april in Groningen plaatsvindt.
De enige informatie uit de verre uithoeken van het heelal bereikt ons
in de vorm van straling. Met telescopen op aarde of in de ruimte is
veel van die straling op te vangen en te analyseren door astronomen.
Maar er blijven soorten straling die nog ondoorgrondelijk zijn. `Bij
straling in terahertz-frequenties lopen we simpelweg tegen
technologische grenzen aan', vertelt Wolfgang Wild, wetenschapper bij
SRON en organisator van de conferentie. `En dat, terwijl astronomen
via terahertz-straling naar moleculen kunnen speuren die en rol spelen
bij het ontstaan van sterren en planeten en mogelijk leven daarop.'
Technici van SRON onderzoeken het HIFI-instrument met black light op
stofdeeltjes
Technici van SRON onderzoeken het HIFI-instrument met black light op
stofdeeltjes
Hoge frequentie
Het probleem bij terahertz-straling is de hoge frequentie. Wild: `In
veel snelle computers zit tegenwoordig een gigahertz-chip. Dat is de
snelste elektronica die op dit moment voor handen is.
Terahertz-straling heeft een duizend keer zo hoge frequentie, waardoor
je een truc moet gebruiken om de informatie er toch uit te halen.'
Die truc heet heterodyne menging. Het hemelsignaal wordt gemengd met
een kunstmatig opgewekt, maat loepzuiver signaal van ongeveer dezelfde
frequentie. Er ontstaat vervolgens een soort zweeftoon van een lagere
frequentie die wel goed op te pikken is door elektronica, zonder dat
er informatie verloren gaat.
De sensor die de onderzoekers van SRON en de TU Delft presenteren, is
de gevoeligste ter wereld voor een frequentie van 4,3 terahertz en
daarmee een belofte voor ruimtemissies die nu nog op de tekentafels
liggen. Hart van de sensor is een stukje supergeleidend
niobiumnitride. De energietoevoer in de vorm van straling zorgt ervoor
dat bepaalde elektronen in het supergeleidend materiaal een barrière
kunnen overbruggen en dus gedetecteerd kunnen worden.
Microscopische opname van een terahertzsensor zoals die eind mei op
het balloninstrument TELIS zal vliegen.
Microscopische opname van een terahertzsensor zoals die eind mei op
het balloninstrument TELIS zal vliegen.
Tipje van de sluier
Hoe bijzonder dit ook klinkt, toch is het daadwerkelijk verkennen van
het heelal in terahertzfrequenties geen heel verre toekomstmuziek.
`Met de lancering van het door SRON ontwikkelde ruimte-instrument HIFI
op de ruimtetelescoop Herschel eind dit jaar zal het terahertz-venster
op het heelal voor het eerst open gaan', aldus Wolfgang Wild.
Daarmee zal HIFI een eerste tip van de sluier oplichten van een
rijkdom aan wetenschappelijke informatie. Niet lang daarna zullen de
gekoppelde telescopen van de Atacama Large Millimeter Array (ALMA) het
terahertz-onderzoek voortzetten vanaf een 5000 meter hoge woestijn in
Chili.
Bovendien zullen eind mei terahertz-sensoren ontwikkeld door SRON en
de TU Delft een `maiden flight' maken aan een ballongondel op 40
kilometer boven de regenwouden van Brazilië. Daar zal het
balloninstrument TELIS onderzoek doen naar de chemische processen in
de stratosfeer.
De gekoppelde telescopen van de Atacama Large Millimeter Array (ALMA)
zullen het terahertzonderzoek voortzetten vanaf een 5000 meter hoge
woestijn in Chili.
De gekoppelde telescopen van de Atacama Large Millimeter Array (ALMA)
zullen het terahertzonderzoek voortzetten vanaf een 5000 meter hoge
woestijn in Chili.
Veiligheidstoepassingen
Maar behalve voor het ruimteonderzoek biedt de terahertz-technologie
ook steeds meer perspectieven voor aardse toepassingen. Wolfgang Wild:
`Je kunt denken aan security-toepassingen of kwaliteitscontroles van
voedsel of medicijnen. Hoewel de technologie nog vrij complex is voor
commerciële toepassingen neemt de interesse vanuit de industrie toe.'
Het 19de International Symposium on Space Terahertz Technology wordt
georganiseerd door SRON, de TU Delft en de Rijksuniversiteit
Groningen. Er hebben zich zo'n 170 deelnemers uit 20 verschillende
landen aangemeld. Het symposium is toegankelijk voor
vertegenwoordigers van de media na aanmelding bij Wolfgang Wild ( This
email address is being protected from spam bots, you need Javascript
enabled to view it , tel. 050-363 4074).