Коротковолновый Матричный Спектрометр


Коротковолновый матричный спектрометр представляет собой приемник с предельной чувствительностью для решения научных задач с использованием как фотометрии, так и для широкополосной спектроскопии среднего спектрального разрешения (λ/∆λ≈ 103). Рабочий диапазон частот спектрометра от 700 ГГц до 6 ТГц подразделяется на 4 поддиапазона.

Диапазон

Частота, TГц

Угловое разрешение, угл. сек.

Кол-во пикселей

Спектральное разрешение

Требуемая чувствительность детекторов (МЭШ), Вт/√Гц

1

3.4 – 6.0

 

1 – 2

~8000

~500 – 1000

≤10-19

2

1.9 – 3.4

2 – 4

~4000

~500 – 1000

≤10-19

3

1.0 – 1.9

4 – 6

~1200

~500

≤10-19

4

0.7 – 1.0

6 – 10

~300

~500

≤10-19

Основные характеристики коротковолнового матричного спектрометра

В качестве чувствительных элементов матрицы перспективными являются детекторы на основе сверхпроводящих болометров (TES, KID, HEB). КМС будет состоять из двух основных частей – матричного фотометра работающего во всем рабочем диапазоне частот, который разделен на несколько поддиапазонов, с помощью дихроических делителей луча, и матричного спектрометра, спектральное разрешение которого будет определяться входным оптическим фильтром. Подобный подход был использован в приемнике PACS (http://www.cosmos.esa.int/web/herschel/science-instruments), установленном и успешно отработавшем в составе космической обсерватории Гершель, что, несомненно, будет использовано при создании КМС для обсерватории "Миллиметрон".

PACS-FPU (Блок фокальный) (http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2009/04/Herschel_s_three_instruments_from_top_HIFI_PACS_and_SPIRE)

Предварительная конструкция приемника BLISS с трассировкой лучей (3D-модель), изначально предложенная JPL (США) для космической обсерватории SPICA (https://www.ir.isas.jaxa.jp/SPICA/SPICA_HP/index-en.html) также может быть адаптирована для обсерватории "Миллиметрон".

Предварительный дизайн приемника BLISS в сборе с трассировкой лучей (3D- модель)