Второе поколение CCD-сенсоров SiSeRO: первые результаты для рентгеновской астрономии
Исследователи из Стэнфорда и Массачусетского технологического института (MIT) объявили о первых результатах тестирования вторго поколения CCD-сенсоров SiSeRO (Single electron Sensitive Read Out). Разработка ведется в рамках подготовки к созданию нового поколения астрономических обсерваторий, рекомендованных десятилетним планом Astro2020.
Сенсоры SiSeRO предназначены для работы в рентгеновском и ближнем инфракрасном диапазонах. Их ключевая особенность — способность регистрировать отдельные электроны благодаря технологии Repetitive Non-Destructive Readout (RNDR), которая повторно считывает заряд, не разрушая его. Это позволяет достичь уровня шума существенно ниже одного электрона.
В работе участвуют три организации: рентгеновская астрономическая группа XOC Стэнфордского университета, Лаборатория Линкольна MIT и Институт Кавли MIT. Они совместно разрабатывают многозонные детекторы, способные удовлетворить жесткие требования будущих миссий.
Второе поколение SiSeRO CCD включает несколько вариантов конструкции. Для их тестирования создан стенд с электроникой считывания на основе заказной микросхемы MCRC (Multi-Channel Readout Chip), разработанной в XOC. MCRC поддерживает все разновидности датчиков вторго поколения.
Изначальная технология SiSeRO была предложена как альтернатива традиционным ПЗС-матрицам для задач, требующих сверхвысокой чувствительности. Первое поколение продемонстрировало принципиальную возможность субэлектронного шума, а второе поколение должно улучшить скорость считывания и надежность.
Результаты опубликованы на сервере препринтов arXiv. В статье описываются характеристики прототипов и перспективы их применения в составе таких инструментов, как Lynx (рентгеновская обсерватория следующего поколения) и других проектах, рекомендованных Astro2020.
