ScienceGuide staat voor verdieping. Dit is het platform waar de actualiteit en achtergrond elkaar ontmoeten op een inhoudelijke en doordachte wijze. Onder het uitklapteken vind je dus een toelichting, geheugensteun of voetnoot die de redactie of de auteur toevoegt. Dit doen wij om ervoor te zorgen dat wij in onze artikelen grondig en gedetailleerd in kunnen gaan op belangrijke details, zonder de lezer kwijt te raken.
Minisensor speurt diep in universum
Nieuws |
de redactie
17 januari 2007 | Een minuscule, supergevoelige sensor helpt raadsels in de uithoeken van het heelal op te lossen. De kosmische straling met de zogenaamde terahertz-frequenties die de sensor detecteert bevat voor sterrenkundigen belangrijke nieuwe informatie over het ontstaan van sterrenstelsels en planeten. Merlijn Hajenius ontwikkelde deze sensor aan het Kavli Institute of Nanoscience van de TU Delft in intensieve samenwerking met het SRON Netherlands Institute for Space Research.
Op vrijdag 19 januari promoveert hij aan de TU Delft op dit onderwerp. De detector, ‘hot electron bolometer’ genaamd, is gebaseerd op het welbekende verschijnsel dat de elektrische weerstand toeneemt zodra iets opwarmt. Door het gebruik van een supergeleider is de detector extreem gevoelig en werkt hij voor straling die tot nu toe nog niet zo goed te detecteren viel.
De detector werkt bij terahertzfrequenties waar astronomen, maar ook atmosfeerwetenschappers, erg in geïnteresseerd zijn. De kern van de detector is een klein stukje supergeleidend niobiumnitride dat aan beide uiteinden ingeklemd wordt door schone supergeleidende contacten die op een constante temperatuur van –268 °C (vijf graden boven het absolute nulpunt) gehouden worden. Een minuscule gouden antenne vangt de terahertz-straling op en voert deze via de contacten naar het stukje niobiumnitride dat als een extreem gevoelige thermometer werkt. “Als we deze thermometer uitlezen kunnen we de terahertzstraling heel nauwkeurig meten. We hebben met deze detectoren in Delft zelfs het wereldrecord gevestigd in het frequentiegebied boven de 1.5 terahertz”, aldus Hajenius.
De resultaten hebben astronomen overtuigd om deze detectoren te gebruiken voor een nieuw op te zetten observatorium op Antarctica. Tevens is er een nieuwe ruimtemissie (ESPRIT) voorgesteld. De ‘maiden flight’ van de Delftse detector is vermoedelijk volgend jaar, niet in een satelliet om kosmische wolken te bestuderen, maar aan een ballon voor onderzoek aan de aardatmosfeer. Het instrument TELIS, waar SRON aan werkt, wordt uitgerust met de detector en zal boven Brazilië metingen gaan doen aan moleculen in de atmosfeer die van invloed zijn op de vorming van het gat in de ozonlaag.
