Detectores superconductores para el estudio del universo infantil

El telescopio de BICEP2 en el Polo Sur utiliza nueva tecnología desarrollada en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, Calif. El plano focal que se muestra a continuación es un conjunto de dispositivos que utilizan la superconductividad a recoger, filtrar, detectar y amplifican la luz polarizada desde el fondo cósmico de microondas, radiación reliquia que sobraron del Big Bang que creó nuestro universo.

El microscopio está mostrando una vista cercana de uno de los 512 píxeles en el plano focal, en la pantalla de fondo.

Cada píxel está hecho de una antena impresa que recoge la radiación milimétrica polarizada, con un filtro que selecciona las longitudes de onda para ser detectado. Un detector sensible es fabricado en una fina membrana creada mediante un proceso llamado micromecanizado.

Las antenas y filtros en el plano focal están hechos de materiales superconductores. Una antena es vista en el primer plano en el fondo con las líneas serpenteantes verdes. El detector utiliza una película superconductor como un termómetro sensible para detectar el calor de la radiación de ondas milimétricas que fue recogida por la antena y se disipó en el detector. Un detector es visto en el primer plano en el fondo a la derecha de la Plaza Rosa.

Finalmente, una pequeña corriente eléctrica del sensor se mide con los amplificadores en el plano focal llamado calamares (Superconducting QUantum dispositivos de interferencia), desarrollados en el National Institute of Standards and Technology, Boulder, Colorado. Los amplificadores son los chips rectangulares en el plano focal redondo.

 

Los planos focales son fabricados mediante técnicas de litografía óptica, similares a los utilizados en la producción industrial de los circuitos integrados para computadoras.

 

 "Courtesy NASA/JPL-Caltech."

 

Traducción: El Quelonio Volador