Первая камера 400К создана учёными из США

Научная деятельность весьма многогранна, а это значит, что для некоторых наблюдений и исследований необходим прибор, который сможет делать хорошие и качественные фото самых сложных для фиксирования объектов. Если говорить проще, то нужна хорошая камера, с помощью которой можно было бы получать изображения, например, фотонов. Похоже, что в Штатах смогли справиться с данной задачей.

Что раньше

Устройства с датчиками, способными регистрировать даже единичные фотоны и имеющие в своей основе сверхпроводниковые технологии, отнюдь не редко используются в решении как научных, так и технических задач. Служат такие приборы “научному люду” уже полвека, но приличной камеры с подобными датчиками до сих пор не появилось. В лучшем случае деятели науки могли рассчитывать на прибор, имеющий разрешение в два десятка тысяч пикселей.

Были и другие сложности. К примеру, у светофиксирующих приборов старого образца были проблемы с передачей сигнала, ведь для этого задействовалось очень много дорожек. Это приводило к необходимости использования огромного количества электродов, дабы сверхпроводящий фотосенсор работал так, как нужно. Новая камера не только избавилась от данных недостатков, но и открыла перед научными деятелями неплохие перспективы.

Новый прибор

Научная команда, руководимая Адамом Маккоганом, являющимся старшим научсотрудником американского Национального института стандартов и технологий, смогла придумать камеру, работающую на цифровых технологиях. Благодаря этой придумке стало возможным получать изображение изучаемых объектов с разрешением 400 тысяч пикселей. Результаты данного труда размещены на страницах научного издания Nature.

Основой нового прибора являются фотодетекторы, обладающие сверхпроводящими свойствами. Деятелями науки были созданы пиксели, имеющие особую форму. Данная особенность даёт возможность не только осуществлять регистрацию отдельных фотонов, пролетающих сквозь прибор, но и передавать полученные данные напрямую в компьютер. Важно подчеркнуть, что при этом процессе не появляется никаких помех, а число электродов, необходимых для работы, сведено к разумному минимуму.

Если раньше для отправки изображения на компьютер нужно было задействовать большое число дорожек, применяя для этого очень много электродов, то теперь всё стало гораздо проще. Дело в том, что пиксели, обладающие сверхпроводниковыми свойствами, при своём функционировании выделяют во внешнюю среду тепло. Данная особенность не только упраздняет возможные помехи, но и даёт задержки по поступлению сигналов. Важно здесь то, что данные запаздывания имеют вполне предсказуемый характер.

Полезная вещь

Новая камера может работать в весьма приличном волновом диапазоне. Теперь получать отличные изображения 800X500 пикселей можно как при работе в “ультрафиолете”, так и при “инфракрасных наблюдениях”.

Научные работники говорят, что их придумка способна принести немалую пользу при космических наблюдениях, ведь теперь ни тусклость, ни удалённость объектов не является значимой помехой для их изучения. К примеру, с помощью этого ноу-хау возможно осуществлять поиски как тёмной материи, так и такой же энергии.

Помимо этого, данная придумка может стать основой для создания очень сильных и интересных микроскопов. Данные “суперувеличители” хотя и будут являться оптическими приборами, но смогут игнорировать законы оптики, в чём им помогут квантовые свойства фотонов.