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 een rol spelen bij het ontstaan van sterren en planeten en mogelijk leven daarop.’
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.
SRON persbericht
Supergevoelige sensor voor signalen uit de ruimte
