24 Червня, 2026

Неймовірна чутливість. Новий спектрометр TES виявляє фотони у 1000 разів ефективніше

Цей унікальний прилад є результатом міжнародної співпраці між німецькими інститутами HZB, MPI-CEC та американським NIST. Спектрометр на основі матриці перехідних крайових датчиків(TES) став першою і єдиною установкою такого типу на синхротронних комплексах у Європі. Нова система аналізує випромінювання у 100−1000 разів ефективніше за традиційні аналоги, що дозволяє досліджувати електронні властивості наноструктур, сильно розведених зразків та матеріалів товщиною в один атом.

Читайте также: Витрати на токени перевищать зарплати розробників вже до 2028 року — звіт Gartner

Реклама

Традиційні методи рентгенівської емісійної спектроскопії(XES) та резонансного неупругого розсіяння(RIXS) потребують реєстрації величезної кількості фотонів, які випускає зразок. Через це вчені раніше обмежувалися вивченням лише масивних та концентрованих матеріалів. Новий надпровідний детектор повністю знімає це обмеження. Завдяки екстремальній чутливості прилад відкриває шлях до експериментів у сфері молекулярної хімії, біології та квантових властивостей ультратонких систем. Крім того, час збору даних скоротився у десятки разів: складні вимірювання, які раніше тривали годинами, тепер виконуються за лічені хвилини.

В основі роботи спектрометра TES лежать 248 спеціальних мікродатчиків. Для переведення у надпровідний стан їх охолоджують до екстремально низької температури — близько 25 мілікельвінів(що становить майже абсолютний нуль: мінус 273,125 градуса Цельсія). Для цього використовується спеціальний холодильник розчинення ізотопів гелію, аналогічний до тих, що застосовуються в квантових комп’ютерах. Коли фотон від зразка потрапляє на датчик, виникає миттєве мікроскопічне нагрівання, яке порушує надпровідність та змінює електричний опір, що фіксується високоточною схемою SQUID.

Читайте также: Правила не працюють. Meta закликали посилити захист звичайних користувачів від сексуалізованих дипфейків

Прилад інтегрований із надвисоковакуумною камерою, яка підтримує точний температурний контроль зразків у діапазоні від 10 Кельвінів до кімнатної температури. Система встановлена на лінії синхротронного випромінювання із повним контролем поляризації. Спочатку технологію TES створювали для астрофізики з метою уловлювання надслабких сигналів із космосу. Дотепер у світі працювало лише п’ять подібних спектрометрів у США та Японії.

Реклама:

Тепер наукова спільнота Європи отримала власну передову платформу і вже відкрила прийом заявок на проведення досліджень.

Читайте также: Замінить людей на заводах? В США представили гуманоїдного робота R-Noid

Автор admin

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *