Российские ученые разработали высокочувствительные сенсоры, предназначенные для задач радиоастрономии. Новые устройства создали специалисты Института физики микроструктур РАН и Нижегородского государственного технического университета имени Р.Е. Алексеева. Разработка уже получила российский патент.
Сенсоры могут использоваться для изучения процессов, происходивших на ранних этапах развития Вселенной. Кроме того, с их помощью предполагается регистрировать нейтрино и искать аксионы — гипотетические частицы, которые рассматриваются как возможная составляющая темной материи. Об этом сообщили «Известия».
Разработанные устройства работают как приемники электромагнитного излучения. Попадая на чувствительный элемент, излучение повышает температуру электронов, после чего возникающее изменение сигнала можно зарегистрировать. При этом для эффективной работы необходимо максимально ограничить потерю тепла, поскольку вместе с ним уменьшается и полезный сигнал.
Для решения этой задачи ученые добавили в конструкцию тонкий слой гафния. Он выполняет функцию теплового барьера, замедляя передачу энергии электронов в окружающую среду. Одновременно такое решение помогает уменьшить количество паразитных токов.
Разработчики рассчитывают, что повышенная чувствительность приборов позволит использовать их при поиске аксионов. Эти предполагаемые частицы почти не взаимодействуют с обычным веществом, однако в сильном магнитном поле теоретически способны превращаться в фотоны, которые уже можно зафиксировать с помощью приемников электромагнитного излучения.
Ведущий научный сотрудник ИФМ РАН и НГТУ Андрей Панкратов пояснил, что в перспективе управление таким процессом теоретически могло бы открыть возможность преобразования энергии, возникающей при конвертации темной материи в электромагнитное излучение, в электричество.
