SNSPD камера для дослідження фотонів. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

SNSPD-камера для дослідження фотонів

22.11.2023

Вчені з Національного інституту стандартів і технологій США розробили камеру, оснащену надпровідниковим однофотонним нанопровідним детектором (SNSPD), здатну обробляти інформацію в 400 разів більшому дозволі порівняно з сучасними аналогами, не втрачаючи при цьому інших ключових характеристик. Цей значний крок уперед може призвести до появи SNSPD камер масштабного рівня, здатних реєструвати зображення одиночних фотонів широкому електромагнітному спектрі.

Представлена SNSPD-камера з новими технологіями зчитування відкриває нову еру в області реєстрації фотонів, надаючи можливість обробки зображень у небаченій роздільній здатності. Революційний підхід до створення камери з великою кількістю пікселів може призвести до значних змін в області фотоніки та оптики.

Перші камери SNSPD з'явилися два десятиліття тому, викликавши революцію у сфері оптики. Вони включають масиви нанониток, охолоджених майже абсолютного нуля. Кожна нитка переносить електричний струм нижче критичної точки, де втрачається надпровідність. Коли фотон стикається з наноніттям, поглинене ним тепло тимчасово порушує надпровідність. Це дозволяє камері точно визначити розташування кожного фотона.

SNSPD мають визначні характеристики: вони працюють з будь-якою довжиною хвилі фотона до 29 нм і забезпечують ефективність реєстрації на рівні 98% для 1550 нм. Незважаючи на ці переваги, масштабування SNSPD було утруднено необхідністю незалежних ниток зчитування для кожного пікселя, обмежуючи їх дозвіл до 1000 пікселів.

Команда вчених вирішила цю проблему, реєструючи фотони з використанням паралельних ліній зчитування, розташованих у кожному рядку та колонці. Цей метод, відмінний від прямого зчитування електричного сигналу, дозволив камері точно визначити місце поглинання фотона. Зібрана камера здатна реєструвати 400 000 пікселів, що у 400 разів перевищує можливості найсучасніших аналогів. Подальші удосконалення обіцяють ще більші досягнення у цій галузі.

<< Назад: Очищення води та виробництво водню за допомогою штучного фотокаталізу 23.11.2023

>> Вперед: Процесор на 2D-транзисторах із дисульфіду молібдену 22.11.2023

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Доведено існування правила ентропії для квантової заплутаності 09.05.2024

Квантова механіка продовжує дивувати нас своїми таємничими явищами та несподіваними відкриттями. Нещодавно Бартош Регула із Центру квантових обчислень RIKEN та Людовіко Ламі з Амстердамського університету представили нове відкриття, яке стосується квантової заплутаності та її зв'язку з ентропією. Квантова заплутаність відіграє важливу роль у сучасній квантовій інформатиці та технологіях. Однак складність її структури робить розуміння та керування нею складними завданнями. Відкриття Регулу та Ламі показує, що для квантової заплутаності справедливе правило ентропії, подібне до того, що існує для класичних систем. Це відкриття відкриває нові перспективи в галузі квантової інформатики та технологій, поглиблюючи наше розуміння квантової заплутаності та її зв'язку з термодинамікою. Результати дослідження вказують на можливість оборотності перетворень заплутаності, що може спростити їх використання в різних квантових технологіях. Відкриття нового правила е ...>>

Міні-кондиціонер Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Літо - час відпочинку та подорожей, але часто спека може перетворити цей час на нестерпне борошно. Зустрічайте новинку від Sony – міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який обіцяє зробити літо комфортнішим для своїх користувачів. Sony представила унікальний пристрій - міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який забезпечує охолодження тіла у спекотні дні. З його допомогою користувачі можуть насолоджуватися прохолодою у будь-який час та в будь-якому місці, просто носячи його на шиї. Цей міні-кондиціонер оснащений автоматичним налаштуванням режимів роботи, а також датчиками температури та вологості. Завдяки інноваційним технологіям, Reon Pocket 5 регулює свою роботу залежно від активності користувача та умов довкілля. Користувачі можуть легко настроювати температуру за допомогою спеціальної мобільної програми, підключеної через Bluetooth. Крім того, для зручності доступні спеціально розроблені футболки та шорти, до яких можна прикріпити міні-кондиціонер. Пристрій може ох ...>>

Енергія з космосу для Starship 08.05.2024

Виробництво сонячної енергії в космосі стає все більш реальним з появою нових технологій та розвитком космічних програм. Керівник стартапу Virtus Solis поділився баченням використання Starship від SpaceX для створення орбітальних електростанцій, здатних забезпечувати енергією Землю. Стартап Virtus Solis представив амбітний проект створення орбітальних електростанцій, використовуючи Starship від SpaceX. Ця ідея може значно змінити сферу виробництва сонячної енергії, зробивши її доступнішою та дешевшою. Основою плану стартапу є зниження вартості запуску супутників у космос із використанням Starship. Передбачається, що завдяки цьому технологічному прориву виробництво сонячної енергії у космосі стане конкурентоспроможнішим порівняно з традиційними джерелами енергії. Віртуальна Solis планує створити великі фотоелектричні панелі на орбіті за допомогою Starship для доставки необхідного обладнання. Однак одним із ключових виклик ...>>

Новий метод створення потужних батарей 08.05.2024

З розвитком технологій та розширенням використання електроніки стає все більш актуальним питання створення ефективних та безпечних джерел енергії. Дослідники з Квінслендського університету представили новий підхід до створення потужних батарей на основі цинку, який може змінити пейзаж енергетичної індустрії. Однією з головних проблем традиційних батарей, що перезаряджаються, на водній основі була їх низька напруга, що обмежувало їх застосування в сучасних пристроях. Але завдяки новому методу, розробленому вченими, цей недолік успішно подолано. В рамках свого дослідження вчені звернулися до спеціального органічного з'єднання – катехолу. Воно виявилося важливим компонентом, здатним покращити стабільність роботи батареї та збільшити її ефективність. Цей підхід призвів до значного збільшення напруги цинк-іонних акумуляторів, що зробило їх конкурентоспроможнішими. За словами вчених, такі батареї мають кілька переваг. Вони мають б ...>>

Спиртуознавство теплого пива 07.05.2024

Пиво, як один із найпоширеніших алкогольних напоїв, має свій унікальний смак, який може змінюватись в залежності від температури споживання. Нове дослідження, проведене міжнародною групою вчених, виявило, що температура пива значно впливає на сприйняття алкогольного смаку. Дослідження, очолюване матеріалознавцем Лей Цзяном, показало, що з різних температурах молекули етанолу і води формують різні типи кластерів, що впливає сприйняття алкогольного смаку. При низьких температурах утворюються пірамідоподібні кластери, що знижує гостроту "етанолового" смаку і робить напій менш алкогольним на смак. Навпаки, при підвищенні температури кластери стають ланцюжнішими, що призводить до більш вираженого алкогольного смаку. Це пояснює, чому смак деяких алкогольних напоїв, таких як байцзю, може змінюватись в залежності від температури. Отримані дані відкривають нові перспективи для виробників напоїв, ...>>

Випадкова новина з Архіву

Опалення сіллю 08.12.2001

Розташований у передмісті Франкфурта-на-Майні (Німеччина), великий комбінат хімічної фірми "Хехст" виробляє ліки, фаски, пластмаси, харчові добавки. А ще він виробляє велику кількість непридатного тепла.

Розігріте повітря донедавна просто викидали в атмосферу, гарячу воду охолоджували (на що витрачалося чимало енергії) і скидали до Майна. Наразі зайве тепло відвозять у термосах до міста та опалюють ним адміністративну будівлю площею 17 тисяч квадратних метрів, у якій працюють близько 600 осіб.

Термоізольовані контейнери містять ацетат натрію - сіль, яка плавиться за 58 градусів Цельсія і накопичує при цьому велику кількість тепла. Охолоджуючи, розплав солі нагріває воду в опалювальній системі будівлі. Залежно від погоди за день підвозять п'ять-шість контейнерів, на ніч вистачає одного. Термоси, що остигли, відвозять назад на комбінат і знову "заряджають" теплом. За рік економиться 400 тисяч літрів рідкого палива.

А в Ноттінгемському університеті (Англія) запропоновано систему охолодження, засновану на тому самому принципі. Тепло з нагрітого повітря перекачується в контейнери з твердим сульфатом натрію, він розплавляється, температура в приміщеннях падає на 2 - 3 градуси. Для порівняно прохолодного англійського літа цього достатньо. Економія енергії порівняно із звичайним кондиціонером – у 16 разів.

У різних країнах вже давно випускаються кишенькові грілки та холодильні пакети із сіллю, що заряджаються холодом або теплом у гарячій воді чи холодильнику.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт