上下文。自适应光学器件(AO)是一种允许地面望远镜的角度分辨率的技术。波前传感器(WFS)是此类系统的关键组成部分之一,驱动基本的性能限制。目标。在本文中,我们专注于特定类别的WFS:傅立叶过滤波前传感器(FFWFSS)。此类以其极高的灵敏度而闻名。然而,缺乏任何类型的FFWF的清晰而全面的噪声传播模型。方法。考虑到读出的噪声和光子噪声,我们得出了一个简单而全面的模型,使我们能够了解这些噪声如何在线性框架中的相重建中传播。结果。这种新的噪声传播模型适用于任何类型的FFWF,它允许人们重新审视这些传感器的基本灵敏度极限。此外,还进行了广泛使用的FFWFSS之间的新比较。我们专注于使用的两个主要FFWFS类:Zernike WFS(ZWFS)和金字塔WFS(PWFS),从而带来了对其行为的新理解。
上下文。自适应光学器件(AO)是一种允许地面望远镜的角度分辨率的技术。波前传感器(WFS)是此类系统的关键组成部分之一,驱动基本的性能限制。目标。在本文中,我们专注于特定类别的WFS:傅立叶过滤波前传感器(FFWFSS)。此类以其极高的灵敏度而闻名。然而,缺乏任何类型的FFWF的清晰而全面的噪声传播模型。方法。考虑到读出的噪声和光子噪声,我们得出了一个简单而全面的模型,使我们能够了解这些噪声如何在线性框架中的相重建中传播。结果。这种新的噪声传播模型适用于任何类型的FFWF,它允许人们重新审视这些传感器的基本灵敏度极限。此外,还进行了广泛使用的FFWFSS之间的新比较。我们专注于使用的两个主要FFWFS类:Zernike WFS(ZWFS)和金字塔WFS(PWFS),从而带来了对其行为的新理解。
摘要。我们开发了两组工作在 D 波段的集总元件动能电感探测器阵列,并针对旨在精确测量宇宙微波背景 (CMB) 的卫星任务的低辐射背景条件进行了优化。第一个探测器阵列对通过单模波导和波纹馈源喇叭耦合的入射辐射的总功率敏感,而第二个探测器阵列由于正交模式换能器而对辐射的极化敏感。在这里,我们重点介绍总功率探测器阵列,它适用于例如精确测量 CMB 的非极化光谱畸变,其中检测两种极化可提供灵敏度优势。我们描述了阵列设计、制造和封装的优化、暗和光学特性以及用于光学测试的黑体校准器的性能。我们表明,在 3.6 K 黑体的辐射背景下,阵列中的几乎所有探测器的光子噪声都是有限的。这一结果,加上 OLIMPO 飞行所展示的对宇宙射线撞击的弱灵敏度,验证了在精确的空间 CMB 任务中使用集中元件动能电感探测器的想法。
我们报告的测量值表征了动力学电感检测器阵列的性能,该阵列设计为25微米的波长和非常低的光学背景水平,适用于诸如低温冷却的空间望远镜上的远红外仪器。在低光通量下的脉冲计数模式下,检测器可以解析单个25微米光子。在集成模式下,检测器在70 ZW至200 fw的吸收功率中保持光子噪声有限,在6个以上的数量级上,限制了噪声等效功率为4。6×10 - 20 W Hz -1在1 Hz时。 此外,检测器在光载荷下至1 MHz的平坦功率光谱高度稳定。 确定检测器的操作参数,包括在铝吸收元件和准粒子自我重组常数中转化为准粒子的转化效率。6×10 - 20 W Hz -1在1 Hz时。此外,检测器在光载荷下至1 MHz的平坦功率光谱高度稳定。操作参数,包括在铝吸收元件和准粒子自我重组常数中转化为准粒子的转化效率。
光子计数,基于直接转换或闪烁体)。他们的工业应用是由各个委员会(ASTM,CEN,ISO等)标准化的。是由X射线辐射的量子性质引起的,所有讨论的检测器都在其图像中显示出噪音。典型的噪声源是光子噪声,固定图案噪声是由检测器设计引起的,以及由物体结构和表面产生的噪声。检测器生产过程中不同的检测原理和制造局限性以不同的方式转移噪声贡献。作为结果,可以为不同的检测器建立基于可实现的图像质量的不同应用程序限制。此知识对于最佳检测器选择和暴露条件至关重要。这些不同的噪声源及其对图像质量的影响将在演讲中讨论。将从基本的检测原理开始实践外介绍,这表明在考虑图像质量方面时,每个检测原理在考虑图像质量方面时仍然具有自己的优势和缺点。关键字:数字工业放射学,图像质量,图像噪声,射线照相膜,计算射线照相,数字探测器阵列
2微波动力电感检测器18 2.1导体和复杂导电率。。。。。。。。。。。。。。。。19 2.2超导性。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。20 2.2.1基本现象学:库珀对和准粒子。。。21 2.2.2准颗粒生成和重组。。。。。。。。。24 2.2.3穿透深度和薄膜。。。。。。。。。。。。。。。30 2.2.4复杂的电导率:Mattis-Bardeen理论。。。。。。31 2.3微波谐振器和S-参数。。。。。。。。。。。。。。。37 2.3.1预序:微波网络和S-参数。。。37 2.3.2共振电路和质量因素。。。。。。。。。。。。。38 2.4动力电感探测器的原理。。。。。。。。。。。。。。43 2.4.1 MKID的表面阻抗。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 43 2.4.2响应性。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 44 2.4.3非线性和分叉。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 53 2.5灵敏度和噪声。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。43 2.4.1 MKID的表面阻抗。。。。。。。。。。。。。。。。。43 2.4.2响应性。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。44 2.4.3非线性和分叉。。。。。。。。。。。。。。。。。。53 2.5灵敏度和噪声。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。56 2.5.1背景。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。57 2.5.2时间常数。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。59 2.5.3光子噪声。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。61 2.5.4生成重组噪声。。。。。。。。。。。。。。62 2.5.5 tls噪声。。。。。。。。。。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>63 2.6.6总NEP。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 64 div>63 2.6.6总NEP。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>64 div>