Astronomen hebben steeds gevoeligere detectoren nodig om hun begrip van het heelal te verbreden. Microgolfkinetische inductiedetectoren (MKID) zouden verre-infraroodtelescopen 1 miljoen keer gevoeliger kunnen maken. Wetenschappers van SRON Netherlands Institute for Space Research en de TU Delft hebben nu een stap gezet in de ontwikkeling van deze detectoren door ze te beschermen tegen schadelijke kosmische straling. publicatie in Technische Natuurkunde Brieven .

Er zijn kleine stappen nodig om steeds gevoeligere ruimtetelescopen te ontwikkelen. Bijvoorbeeld, een enkele sensor moet eerst een functionerende pixel worden die je kunt uitlezen. Vervolgens kunt u proberen het aantal pixels te vergroten zonder dat er overspraak tussen de pixels ontstaat. Volgende, de pixels moeten een breder kleurenpalet kunnen meten. SRON-onderzoekers, waaronder eerste auteur Kenichi Karatsu, volgde deze stappen met microgolf kinetische inductantie detectoren (MKID's), die een kandidaat-technologie zijn voor NASA's toekomstige ver-infrarood Origins Space Telescope.

Wanneer kosmische stralen het materiaal raken waarop de detectoren zijn gemaakt, energie komt vrij. Dit kan de detectoren kort verblinden of zelfs kapot maken. Gelukkig, MKID's gaan niet zo snel kapot, zoals Karatsu in 2016 ontdekte. Maar in de strijd tegen het verblindende effect, de postdoc heeft nu een belangrijke slag gewonnen.

Karatsu en zijn collega's vergeleken en testten vier grote arrays, elk met bijna duizend MKID-pixels. Het systeem bestaat uit één conventionele array, één array met een supergeleidende film die als bliksemafleider fungeert, en twee arrays waarop de MKID-pixels op membranen drijven, veilig geïsoleerd van de draagconstructie waarin de schadelijke energie wordt opgewekt.

Binnen de arrays die de hierboven beschreven oplossingen bevatten, de dode tijd was 40 keer korter dan in een conventionele array. Simulaties tonen aan dat de dode tijd op specifieke punten in de ruimte onder de 1 procent kan komen, zoals Lagrange punt 2 of een soortgelijke baan ver van de aarde. De nieuwe technologie kan ook nuttig zijn in grote supergeleidende qubit-arrays voor toekomstige kwantumcomputers.