SRON荷兰空间研究所
恒星苗圃
信用:美国宇航局/JPL-加州理工学院/西部
reach(SSC/加州理工学院) 结合超导热电子测辐射热计(HEB)和参考振荡器的接收器是超太赫兹天文学的工作马，例如观察恒星形成和星系演化
到目前为止，主要是氮化铌HEBs——必须在4开尔文的低温下工作——已经被选择用于太空望远镜和气球望远镜
SRON大学、图代尔夫特大学、查尔莫斯大学和鲁格大学的科学家团队现在已经展示了一种基于二硼化镁的HEB，这是一种新的超导材料，不仅可以同时探测更多的谱线，而且可以在20开尔文左右工作
后者可以显著降低空间仪器的成本、重量、体积和所需的电力
这项研究发表在《应用物理快报》上
超导氮化铌(NbN)热电子测辐射热计(HEBs)是迄今为止用于超太赫兹频率(1–6太赫兹)高分辨率光谱的最灵敏的外差探测器
他们利用本地振荡器将太赫兹线转换成千兆赫线
在这个频率范围内，许多原子、离子和分子谱线提供了星系中恒星形成的信息
外差混频器已成功应用于索非亚机载望远镜、STO2气球望远镜和赫歇尔空间天文台
他们还将乘坐美国宇航局的GUSTO气球望远镜飞行，该望远镜将于2022年底发射，并已被选为拟议的OASIS太空任务的探测器
任何地面望远镜都无法达到超太赫兹频率范围，因为辐射被地球大气层阻挡
超导的 HEBs的一个缺点是中频带宽有限，一次测量只能覆盖有限的谱线
另一个限制来自于低工作温度(约4开尔文)，因为它们的超导临界温度较低，为8–10开尔文
考虑到质量、体积、电力和成本的限制，无论是使用液氦容器还是机械脉冲管，冷却到4开尔文对于空间天文台来说都是次优的
由SRON的简-高蓉领导的SRON大学、图代尔夫特大学、查尔莫斯大学和鲁格大学的科学家团队最近展示了一种基于新型超导材料二硼化镁的HEB
在SRON进行测量和数据分析的尤纳·甘和在代尔夫特生产探测器的贝南·米尔扎伊首次展示了这种探测器在5
3太赫兹，工作温度约为20开尔文
此外，甘测量了一个大的中频带宽，大约是一个NbN带宽的三倍
更大的带宽可以在一次测量中覆盖更多的谱线，这使得观测更加有效和准确
硼化镁薄膜是在查尔莫斯大学开发的，超导临界温度为38
5开尔文
更高的工作温度 20开尔文的较高工作温度对于空间应用特别有吸引力，因为它提供了紧凑、低质量、低耗散和空间合格的斯特林冷却器
后者可以大大降低空间仪器的成本和复杂性
因此，新的探测器可以增加新的空间仪器和望远镜的机会，例如欧空局2050年航次中建议的M级远红外空间飞行任务，以及下一代太赫兹观测台，该观测台配有一些作为空间干涉仪运行的望远镜
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