Development of sensitive long-wave infrared detector arrays for passively cooled space missions
Craig McMurtry, Donald Lee, James Beletic, Chi-Yi A. Chen, Richard T. Demers, Meghan Dorn, Dennis Edwall, Candice Bacon Fazar, William J. Forrest, Fengchuan Liu… 展开作者
Craig McMurtry, Donald Lee, James Beletic, Chi-Yi A. Chen, Richard T. Demers, Meghan Dorn, Dennis Edwall, Candice Bacon Fazar, William J. Forrest, Fengchuan Liu, Amanda K. Mainzer, Judith L. Pipher, Aristo Yulius
备注：
10 pages, 11 Figures
发表信息：
McMurtry et al., "Development of sensitive long-wave infrared detector arrays for passively cooled space missions", Opt. Eng., 52(9), 091804-8, 2013
近地天体照相机是一项拟议的红外空间飞行任务，旨在发现和确定在地球附近轨道运行的大多数直径大于140米的具有潜在危险的小行星的特征。美国航天局为近地天体摄影技术开发提供了资金，包括开发长波长红外探测器阵列，这种探测器阵列在被动冷却焦平面温度下将具有出色的黄道背景发射限制性能。Teledyne Imaging Sensors开发并交付了第一套约10微米截止、1024 x 1024像素的HgCdTe探测器阵列，供罗切斯特大学测试。这些阵列的测量表明，发展是非常有前途的：噪声，暗电流，量子效率，以及深度的目标已经满足了这项技术在焦平面温度为35至40 K，很容易实现被动冷却。下一组有待开发的阵列将处理第一组交付成果所建议的变化。
英文摘要：
The near-earth object camera (NEOCam) is a proposed infrared space mission designed to discover and characterize most of the potentially hazardous asteroids larger than 140 m in diameter that orbit near the Earth. NASA has funded technology development for NEOCam, including the development of long wavelength infrared detector arrays that will have excellent zodiacal background emission-limited performance at passively cooled focal plane temperatures. Teledyne Imaging Sensors has developed and delivered for test at the University of Rochester the first set of approximately 10 micron cutoff, 1024 x 1024 pixel HgCdTe detector arrays. Measurements of these arrays show the development to be extremely promising: noise, dark current, quantum efficiency, and well depth goals have been met by this technology at focal plane temperatures of 35 to 40 K, readily attainable with passive cooling. The next set of arrays to be developed will address changes suggested by the first set of deliverables.
Design, integration, and test of the scientific payloads on-board the HERMES constellation and the SpIRIT mission
HERMES（高能快速模块化卫星环绕）是一项基于在低地球轨道（LEO）上飞行的纳米卫星星座的星载任务。六个3U CubeSat总线承载新的小型化仪器，该仪器承载对X射线和伽马射线敏感的混合硅漂移探测器/GAGG：Ce闪烁体光电探测器系统。HERMES将探测明亮的高能瞬变，如伽马射线暴（GRB）的时间发射，确保利用三角测量技术在几个球面度的视场中快速定位瞬变（具有弧分级精度）。预计发射日期为2023年底，HERMES瞬态监测是补充下一代引力波实验的关键能力。此外，HERMES星座将与将于2023年初发射的航天工业响应式智能热（SpIRIT）6 U CubeSat一起运行。SpIRIT是一项澳大利亚-意大利高能天体物理学飞行任务，将在太阳同步轨道上携带一个主动冷却的HERMES探测器系统有效载荷。代表HERMES合作，在本文中，我们将说明HERMES和SpIRIT有效载荷的设计，集成和测试，突出了所采用的技术解决方案，以允许宽能带和灵敏的X射线和伽马射线探测器被容纳在一个1U的立方体体积。
LiteBIRD是测量宇宙微波背景辐射偏振的下一代卫星飞行任务。在大角度尺度上，宇宙微波背景的B模式偏振带有原始引力波的印记，它的精确测量将为暴胀时代提供强有力的探测。LiteBIRD的目标是实现表征张量与标量之比$r$的测量，其不确定度为$δr=0.001$。为了实现这一目标，我们将在低温冷却的亚开尔文焦平面上采用千像素超导探测器阵列，光学系统的温度为4~K。我们目前正在考虑两个探测器阵列的选择;过渡边缘传感器（TES）测辐射热计和微波动力学电感探测器（MKID）。在本文中，我们给出了一个LiteBIRD的概述，并描述了一个基于TES的偏振计设计，以实现2~ $μ$ K $\cdot$ arcmin的目标灵敏度在50至320~GHz的频率范围。
Design and development of the PRIMAger instrument for PRIMA
Aix Marseille Univ, CNRS, CNES, LAM（艾克斯-马赛大学）；Univ. Grenoble Alpes, CEA/IRIG/DSBT（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM（巴黎萨克雷大学）；SRON Space Research Organization Netherlands（荷兰空间研究所）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）；Ctr. National d'Études Spatiales（法国国家太空研究中心）；Celtic Terahertz Technology（凯尔特太赫兹技术公司）；Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）
