High quality factor manganese-doped aluminum lumped-element kinetic inductance detectors sensitive to frequencies below 100 GHz
对毫米波光子敏感的铝集总元件动态电感探测器（LEKID）已被证明具有高品质因数，使其具有高灵敏度和多路复用性。铝的超导能隙将铝LEKID限制在100 GHz以上的光子频率。锰掺杂的铝（Al-Mn）具有可调的临界温度，并且因此如果当锰被添加到膜中时内部品质因数保持足够高，则对于对低于100 GHz的频率敏感的LEKID来说可能是有吸引力的材料。为了研究，我们测量了Al-Mn LEKID的一些关键特性。使用沉积在500 μm厚的高电阻率浮区硅衬底上的40 nm厚的Al-Mn膜制造了原型八元件LEKID阵列。锰含量为900 ppm，测得的$T_c = 694\pm1$ mK和共振频率接近150 MHz。在65和250 mK之间的各种浴温度下使用前向散射参数$S_{21}$的测量，我们确定我们制造的Al-Mn LEKID具有大于$2 \times 10^5$的内部品质因数，这对于毫米波天体物理观测来说足够高。在测量这些器件的黑暗条件下，分数频率噪声谱显示出取决于浴温度和探测音幅度的浅斜率，这可能是两级系统噪声。在未来的测量中，当探测器被毫米波照射时，预期的白光子噪声应该主导这种低频噪声水平。LEKID对来自1550 nm发光二极管的光脉冲做出响应，我们使用这些光脉冲确定准粒子寿命为60 μs。
2017-04-15 astro-ph.IM cond-mat.supr-con
WSPEC: A waveguide filter-bank focal plane array spectrometer for millimeter wave astronomy and cosmology
毫米波段的成像和光谱学是天文学和宇宙学的关键前沿。具有中等光谱分辨率（R=50-200）的大面积光谱测量将用于通过在CO旋转跃迁等发射线上的强度测绘测量来表征大尺度结构和恒星形成。这种巡天还将用于研究SZ效应，并将探测单个物体的发射谱线和连续谱。WSPEC是针对这些科学目标提出的一种工具。它是一种在矩形波导中实现的信道化光谱仪，使用传统的高精度金属加工制造。每个光谱仪都通过一个加工的馈电喇叭与自由空间耦合，这些设备被平铺成一个2D阵列，以填充望远镜的焦平面。探测器将是铝集总元件动态电感探测器（LEKID）。为了瞄准CO线和SZ效应，我们将在135-175 GHz和190-250 GHz处具有频带，每个奈奎斯特采样在R~200分辨率下。在这里，我们讨论的仪器概念和设计，并成功的初步测试的WR 10（即90 GHz）的原型光谱仪。我们最近测试了WR 5（180 GHz）原型，以验证该概念在更高频率下的工作原理，并设计了一种谐振背短路结构，可以进一步提高光学效率。我们正在努力将光谱仪与LEKID阵列相结合，并将原型设备部署到望远镜中以获得第一束光。
2015-09-15 astro-ph.CO astro-ph.IM
A horn-coupled millimeter-wave on-chip spectrometer based on Lumped Element Kinetic Inductance Detectors
上下文毫米波天文学是普通天体物理学和宇宙学研究的重要工具。在大型望远镜上运行的大视场连续体仪器正在探测到大量的不明来源。目的。需要新的智能焦平面来弥补在单碟望远镜上操作的大带宽连续仪器与高光谱和角分辨率干涉仪（例如智利的ALMA、法国的NOEMA）之间的差距。目的是进行中低光谱分辨率观测，并选择较少数量的可能感兴趣的源，即高红移星系，以供进一步跟踪。方法.我们已经设计，制造和测试了一个创新的片上光谱仪在85 - 110~GHz范围内敏感。它包含16个信道，每个信道选择约0.2 GHz的频带。一个圆锥形喇叭天线耦合到一个缝在接地平面收集辐射，并引导它到一个毫米波微带传输线放置在单晶基板的另一侧。毫米波线路耦合到滤波器组。每个滤波器电容耦合到集总元件动态电感检测器（LEKID）。微带配置允许受益于高质量（即低损耗）单晶衬底，并且同时防止直接（即未过滤）LEKID照射。结果原型光谱仪显示出光谱分辨率R = lambda/Delta_lambda = 300。对于每通道约0.2pW的输入功率，光噪声等效功率在1E-16W/sqrt（Hz）的低范围内。该器件对偏振敏感，最佳通道的交叉偏振低于1%。
2022-09-06 astro-ph.IM physics.ins-det
Fabrication Development for SPT-SLIM, a Superconducting Spectrometer for Line Intensity Mapping
本文开发了面向毫米波线强度测绘的120–180 GHz片上超导滤波器组光谱仪，重点解决低损耗电介质集成与混合leKID制造工艺，以支持SPT-SLIM探路者仪器。
2023-04-03 astro-ph.IM physics.ins-det
The MICADO first light imager for the ELT: Testing the Lyot coronograph prototypes
本文介绍 ELT 首光成像仪 MICADO 的高对比度成像模式设计，并报告其 Lyot 日冕仪原型的研制与测试进展。
2024-11-20 astro-ph.IM
EMBRACE@Nancay: An Ultra Wide Field of View Prototype for the SKA
随着射电天文学密集相控阵的发展，无线电接收技术正在发生革命。这项技术可以提供非常大的视野，同时以高角分辨率对天空进行采样。这种仪器的视场超过100平方度，非常适合进行快速的全天空调查，例如“强度映射”实验，以测量宇宙学红移下HI质量分布中重子声振荡的签名。使用这种技术建造的SKA将能够进行十亿个星系的调查。我将非常简要地介绍无线电干涉测量，以及平方公里阵列项目的概述。随后将介绍EMBRACE原型，并讨论结果和未来计划。
2015-05-04 astro-ph.IM
Prototype 9.7 m Schwarzschild-Couder telescope for the Cherenkov Telescope Array: status of the optical system
切伦科夫望远镜阵列（CTA）是下一代地基伽马射线天文台的国际项目，旨在将当前一代实验的灵敏度提高一个数量级，并提供从30 GeV到300 TeV以上的能量覆盖。用于CTA的9.7米Schwarzschild-Couder（SC）候选中型望远镜采用了一种新颖的消球差双镜光学设计，该设计提供了8度的大视场，并大大改善了离轴性能，相对于单镜望远镜，在所有视场中都提供了更好的角分辨率。SC光学设计的实现意味着大型非球面反射镜的生产具有挑战性，并配有亚毫米精度的定制对准系统。在这方面的贡献，我们报告的原型9.7米SC望远镜位于亚利桑那州南部的弗雷德劳伦斯惠普尔天文台的光学系统的实施状况。
2017-09-19 astro-ph.IM
Image Reconstruction with a LaBr3-based Rotational Modulator
旋转调制器（RM）伽马射线成像器能够获得比由检测器直径与掩模-检测器间隔的比率定义的基本几何分辨率明显更好的角分辨率。由在少量位置不敏感检测器阵列前面旋转的吸收板条的单个栅格组成的RM成像器具有较少检测器元件的优点（即，检测器平面像素）比具有可比的角分辨率的编码孔径成像系统所需的高。因此，RM提供了大幅降低仪器复杂性、成本和功率的可能性。一种新的图像重建技术使得可以对原始图像进行去卷积，去除旁瓣，减少噪声的影响，并提供比几何分辨率好6 - 8倍的分辨率。我们在路易斯安那州立大学实验室研制的19通道RM原型具有13.8度全角度视场，1.9度几何角分辨率，以及在35'间隔内分辨源的能力。我们描述的技术，演示的原型仪器的测量性能，并描述了应用该技术的前景，无论是高灵敏度的支架伽玛射线成像探测器或卫星或球载伽玛射线天文望远镜。
2010-10-14 astro-ph.IM
A Condition Monitoring Concept Studied at the MST Prototype for the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列（CTA）是一个未来的地面伽马射线观测站，将为探测能量超过几十GeV的伽马射线提供前所未有的灵敏度和角分辨率。与现有文书（如H.E.S.S.，MAGIC和VERITAS）将通过分别在北半球和南半球安装两个扩展望远镜阵列来提高灵敏度。大量计划中的望远镜（总数超过100台）促使对单个望远镜应用预测性维护技术。为此目的，考虑机械望远镜结构和驱动系统（电机、齿轮）的恒定和自动状态监测。状态监测系统的目的是在发生严重错误之前及早发现退化情况;它应有助于确保长期运行并减少观测站的维护工作。我们提出的方法，中型望远镜（MSTs）的结构和驱动系统的状态监测。总体概念已经在柏林CTA的MST原型上开发和测试。所使用的传感器，联合数据采集系统，可能的分析方法（如操作模态分析，OMA和实验模态分析，EMA）和第一性能结果进行了讨论。
2019-08-06 astro-ph.IM
Panoramic optical and near-infrared SETI instrument: prototype design and testing
脉冲式全天空近红外光学搜寻地外文明（PANOSETI）是一个仪器计划，旨在搜寻人工或天体物理学来源的快速瞬态信号（纳秒至秒）。PANOSETI仪器的目标是在所有可观测的时间内，以300 - 1650纳米$^1$以上的光学和近红外波长对整个可观测的天空进行采样。PANOSETI仪器设计有若干使用菲涅尔透镜（$\sim$ 0.5米）的模块化望远镜单元，它们排列在两个测地线圆顶上，以最大限度地扩大$^2$的天空覆盖范围。我们提出了这些模块化菲涅尔望远镜单元的原型设计和测试。这包括机械部件的设计，如镜头安装和模块框架。模块的最重要目标之一是在各种操作条件下保持菲涅耳透镜的特性。我们讨论了如何在设计中考虑工作温度、湿度和模块方向的范围，以最大限度地减少焦距或角分辨率的不良变化。
2018-08-17 astro-ph.IM
Fresnel Interferometric Imager: ground-based prototype
菲涅尔干涉成像仪是一个天基天文望远镜项目，可产生毫弧秒角分辨率和高对比度图像，但制造限制不严格。这种光学概念涉及衍射聚焦和编队飞行：第一个“初级光学”空间模块装有一个大型二元菲涅尔阵列，第二个“聚焦模块”装有光学元件和聚焦仪器，可以进行色散校正。我们已经设计了一个缩小尺寸的菲涅耳干涉成像仪原型，并在我们的实验室进行了光学测试，以验证未来空间任务的概念。该原型的主要模块由一个正方形、边长8 cm、焦距23 m的菲涅尔阵列组成。聚焦组件由一个用作“场镜”的小型望远镜、一个用于消除色散的小型同相发散菲涅耳带透镜（FZL）和一个探测器组成。一个附加的模块准直各种形状，大小和动态范围的人造目标被成像。在本文中，我们描述了实验装置，不同的设计的初级菲涅尔阵列，和同相菲涅尔带透镜，实现严格的色彩校正。给出了双光源衍射极限性能和动态范围的定量测量。测试在可见光范围内进行，λ = 400 - 700 nm。此外，我们提出了基于菲涅耳传播的原型光学系统的计算机模拟，证实了光学测试。该数值工具已被用于模拟大孔径菲涅尔阵列，该阵列可被发送到直径为3至30 m的空间，预计从莱曼α（121 nm）到中IR。(25微米）。
2009-05-08 astro-ph.IM
Design and upgrade of the prototype Schwarzschild-Couder Telescope
切伦科夫望远镜阵列（Cherenkov Telescope Array，CTA）是下一代甚高能伽马射线天文学的地面观测站。CTA将具有无与伦比的灵敏度和角分辨率，探测伽马射线源的速度将比目前的阵列快近100倍，从而实现宝贵的多波长和多信使观测。Schwarzschild-Couder望远镜（SCT）是CTA中中型望远镜的候选者。在美国亚利桑那州的弗雷德·劳伦斯·惠普尔天文台建造了一个原型SCT（pSCT）。它的相机目前部分配备了1600像素（2.7度FOV）。小的光学系统板规模允许密集包装的硅光电倍增器被使用，它与高密度触发和波形读出电子相结合，使高分辨率相机。相机的电子设备能够以纳秒分辨率的波形读出来成像空气簇射的发展。pSCT于2019年1月启用，并在全年持续调试。pSCT的第一次观察活动于2020年1月和2月进行。蟹状星云的伽马射线辐射被探测到，其显著性为8.6 sigma。目前正在对pSCT相机进行升级。此次升级将完全填充焦平面，将视场直径增加到8度，并降低前端电子噪声，从而降低触发阈值，改善重建和背景抑制。
2022-09-06 astro-ph.IM
Band-Limited Coronagraphs using a halftone-dot process: II. Advances and laboratory results for arbitrary telescope apertures
带限电晕放电是一个近乎理想的概念，理论上可以完美地消除轴上光源的所有光线。在过去的几年里，已经在实验室中开发和测试了几个原型，现在更多的重点是开发能够有效地提供这种概念的预期高对比度水平的最佳技术。继早期的近红外演示器的发展，我们提出并讨论了第二代原型使用半色调点技术的结果。我们报告改进的精度控制的本地传输的制造的原型，这是测量到小于1%。这种先进的H波段限带设备在实验室中表现出出色的对比度水平，在24%的光谱带宽上，在比3 lambda/D更远的角间距下，对比度水平可降至10-6。这些性能优于我们以前的原型超过一个数量级，并确认了制造工艺的成熟度。当前和下一代高对比度仪器可以直接受益于这种能力。在这种情况下，我们实验研究的能力，带限电晕放电，以承受各种复杂的望远镜孔径。
2011-11-29 astro-ph.IM
Perspectives With The GCT End-to-end Prototype Of The Small-Sized Telescope Proposed For The Cherenkov Telescope Array
在切伦科夫望远镜阵列（CTA）的框架内，GCT（伽马射线切伦科夫望远镜）团队正在建造一个双镜望远镜，作为CTA小尺寸望远镜的原型之一。该望远镜基于Schwarzschild-Couder（SC）光学设计，这是地基切伦科夫天文学的创新解决方案，它允许紧凑的望远镜结构，轻质大视场（FoV）相机，并在整个FoV上实现良好的角分辨率。我们回顾了望远镜的不同机械和光学组件。为了满足他们的需求，巴黎原型车将在2016年运行数周。在这个框架内，估计的预期性能的原型已经取得了，基于蒙特卡罗模拟。特别是在高夜空背景（NSB）的背景下，蟹状星云的可观测性。
2016-10-05 astro-ph.HE astro-ph.IM
Design of a prototype device to calibrate the Large Size Telescope camera of the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列是一个旨在探索电磁波谱最高能量区域的项目。两个阵列，每个半球一个，将覆盖从几十个GeV到几百个TeV的范围内的整个天空，提高灵敏度和角分辨率目前的操作阵列。2016年将在加那利群岛的拉帕尔马安装一个用于研究几十GeV以上伽马射线天文学的大型望远镜原型。LST相机由光电倍增管（PMT）阵列制成，需要在宽动态范围内进行精确和系统的校准。在这方面的贡献，我们提出了一个光学校准系统，由355 nm波长的激光器与400 ps的脉冲宽度，1 μ J的输出能量，高达4k Hz的重复率和一组中性密度过滤器，以获得广泛的光子强度，高达1000光电子/PMT，被发送到相机平面28米远。位于反射平面中心的校准盒漫射器后的光子数由光电二极管监测。激光器的稳定性和校准盒内的环境参数由多任务处理器检查，并将触发信号发送到相机数据采集系统。箱形框架的设计特别注意获得具有稳定光学和机械特性的坚固设备。
2015-08-27 astro-ph.IM
A six degree-of-freedom fused silica seismometer: Design and tests of a metal prototype
地面振动耦合到alIGO测试质量的纵向和角运动，并将观测灵敏度限制在30Hz以下。新型惯性传感器有可能提高该波段的ALIGO灵敏度，并简化探测器的锁定采集。在本文中，我们实验研究了一个紧凑的6D地震计，由一个单一的金属丝悬挂的质量。质量块相对于支撑地震计的平台的位置通过干涉测量法读出。我们提出的实验结果，讨论我们的金属原型的局限性，并表明，一个紧凑的6D地震计制成的熔融石英和悬浮与熔融石英光纤有可能提高ALIGO低频噪声。
2021-12-24 astro-ph.IM physics.ins-det
Physics Performance of the Large-Sized Telescope prototype of the Cherenkov Telescope Array
未来切伦科夫望远镜阵列（CTA）的大尺寸望远镜（LST）原型位于CTA的北部，位于加那利群岛的拉帕尔马。它的设计目的是在CTA覆盖的能量范围的最低部分提供最佳性能，观察能量低至数十GeV的伽马射线。LST原型于2019年11月在望远镜调试期间开始进行天文观测，并从那时起一直在收集数据。在这方面的贡献，我们将提出调谐的望远镜的特性在蒙特卡洛（MC）模拟描述所获得的数据，估计其角度和能量分辨率，并评估其灵敏度，无论是模拟和观测的蟹状星云。
2021-09-08 astro-ph.HE astro-ph.IM
Prototype Schwarzschild-Couder Telescope for the Cherenkov Telescope Array: Commissioning Status of the Optical System
切伦科夫望远镜阵列（CTA）拥有100多台望远镜，将成为有史以来最大的地基伽马射线天文台，预计与当前一代探测器相比，将大大提高伽马射线探测灵敏度和能量覆盖范围。9.7-m Schwarzschild-Couder望远镜（SCT）是CTA中型望远镜（MST）设计的两个候选者之一。与传统的地面伽马射线望远镜的单镜戴维斯-科顿（DC）设计相比，新颖的消球差双镜SCT设计提供了具有紧凑板尺度的宽视场，允许大量的相机像素，从而提高了角分辨率并降低了每个像素的夜空背景噪声。拼接非球面镜的制作、安装和装调是实现SCT光学系统的主要挑战。在这方面的贡献，我们报告的调试状态，对准程序，并在初始调试阶段的原型SCT的光学系统的初始对准结果。
2019-09-25 astro-ph.IM
Expected performance of the ASTRI-SST-2M telescope prototype
ASTRI（Astrofisica con Specchi a Tecnologia Replicante Italiana）是意大利国家天文研究所（INAF）的一个旗舰项目，与切伦科夫望远镜阵列（CTA）的发展密切相关。应科院计划的主要目标是为CTA子阵列设计和生产一个小型望远镜的端到端原型，用于最高伽马射线能量区域。该原型名为ASTRI SST-2 M，将于2014年在意大利进行现场测试。这台望远镜将是第一台采用双反射布局的切伦科夫望远镜，它采用了一个镶嵌的主镜和一个单片的次镜的Schwarzschild-Couder配置。收集的光线将聚焦在一个紧凑和重量轻的相机上，该相机基于覆盖9.6度全视场的硅光电倍增器。详细的蒙特卡罗模拟已进行估计计划望远镜的性能。关于它的能量阈值，灵敏度和角分辨率的结果示出和讨论。
2013-07-18 astro-ph.IM
A water Cherenkov detector prototype for future high-energy tau-neutrino experiment
针对现有探测器在高能τ中微子探测上角分辨率与灵敏度不足的问题，提出模块化水切伦科夫探测器原型，利用峡谷地形屏蔽宇宙线，实验室验证其对MIP粒子探测效率>99%、时间分辨率<2ns，为未来τ中微子实验奠定基础。
2025-08-25 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
CHEC: A Compact High Energy Camera for the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列将提供前所未有的灵敏度和角分辨率的伽马射线跨越数量级的能量。在1 TeV以上到300 TeV左右，小型望远镜阵列（SST）将覆盖地面上的几公里。紧凑型高能相机（CHEC）是SST相机的建议选项。CHEC包含2048个像素，物理尺寸约为6 mm x 6 mm，导致超过8度的视场。基于定制ASIC（TARGET）和FPGA的电子器件以每秒千兆采样的速度对输入信号进行采样，并提供灵活的触发方案。每个事件中每个像素的波形以每秒超过600个事件的速度无损失地读出。位于巴黎默东的望远镜原型在2015年底使用第一个CHEC原型从空气淋浴中看到了第一个切伦科夫光。CHEC的研究和开发目前集中在利用最新一代的硅光电倍增器（SiPM）。
2017-11-30 astro-ph.IM
Performance of the Large-Sized Telescope prototype of the Cherenkov Telescope Array
本文报告了CTA大尺寸望远镜原型机LST-1基于蟹状星云观测和蒙特卡洛模拟的物理性能，包括约30 GeV的分析阈值、100 GeV处约30%的能量分辨率和0.3度的角分辨率，以及250 GeV以上约1.1%蟹状星云流量的最佳积分灵敏度，验证了其低能段观测能力。
2023-09-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
A fast, wide-field, and real-time imaging prototype for large aperture arrays
Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO)（联邦科学与工业研究组织）
该研究针对大口径阵列的实时成像需求，开发基于FPGA的EPIC原型，解决传统架构的复杂度问题，为下一代射电望远镜提供高效方案。
2026-09-04 astro-ph.IM
Multi-Image X-ray Interferometer Module: I. design concept and proof-of-concept experiments with fine-pitch slits
本研究提出新型X射线成像系统MIXIM，采用细间距狭缝与高分辨率CMOS传感器，通过实验验证其能在紧凑尺寸下实现高角分辨率，且具备二维成像能力与高可扩展性。
2023-05-04 astro-ph.IM
Performance Testing of a Trillium-based 21-Positioner Module for Stage-5 Telescopes
Institute of Physics, Laboratory of Astrophysics, École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院物理研究所天体物理实验室）
本文测试了基于Trillium设计的6.2毫米间距机器人定位器模块的定位性能和角度倾斜，评估了重复性、基准重复性、回差、非线性和角度倾斜等指标，结果表明性能总体可接受，但存在需改进的异常。
2026-06-23 astro-ph.IM
HARPO: beam characterization of a TPC for gamma-ray polarimetry and high angular-resolution astronomy in the MeV-GeV range
时间投影室（TPC）可用于通过将光子转换成e+e-对来测量伽马射线的偏振，其具有在MeV-GeV能量范围内的优异的角度精度和灵敏度。气密性氩偏振仪（HARPO）原型的建立，以证明这一概念。它最近在日本的NewSUBARU设施的偏振光子束中进行了测试。我们提出了这个数据采集运行，它证明了HARPO TPC的出色性能。
2015-03-12 astro-ph.IM physics.ins-det
Hybrid CMOS detectors for the Lynx x-ray surveyor high definition x-ray imager
X射线混合CMOS探测器（HCDs）是未来X射线任务的一个有前途的候选者，该任务需要高通量和精细角分辨率以及大视场，例如Lynx X射线勘测者任务概念上的高清晰度X射线成像仪（HDXI）仪器。这些器件具有快速读出能力、低功耗和抗辐射能力，同时保持0.2至10 keV的高检测效率。此外，X射线混合CMOS传感器可以被制造成具有小像素尺寸以适应高分辨率光学器件，并且近年来在噪声和光谱分辨率性能方面已经显示出很大的改进。特别是，12.5 μm间距的原型设备，包括在像素相关的双采样能力和串扰消除电容跨导放大器，已经制造和测试。这些探测器已经实现了低至5.4 e-的读取噪声，我们测量的最佳能量分辨率为148 eV（2.5%）在5.9 keV和78 eV（14.9%）在0.53 keV。我们将描述这些原型小像素X射线HCD的特性，我们将讨论其适用性的HDXI仪器的Lynx。
2019-06-21 astro-ph.IM
The ASTRI SST-2M Prototype: Structure and Mirror
下一代IACT（成像大气切伦科夫望远镜）将探索VHE（甚高能量）领域的最高端，达到约数百TeV，具有前所未有的灵敏度，角分辨率和成像质量。为此，意大利国家天体物理研究所（INAF）目前正在开发一个科学和技术望远镜原型，用于安装切伦科夫望远镜阵列（CTA）天文台。应科院（Astrofisica con Specchi a Tecnologia Replicante Italiana）预计将全面设计、开发、安装和校准小型4米级望远镜。该望远镜名为SST-2 M，基于Schwarzschild-Couder配置中的消球差、宽视场、双反射光学布局。在本文中，我们报告了望远镜和反射镜所采用的技术解决方案。特别是望远镜的结构和机电设计，以及在将组装成主镜的各部分原型开发后得出的光学性能结果。
2013-07-18 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
The first GCT camera for the Cherenkov Telescope Array
伽玛切伦科夫望远镜（GCT）是切伦科夫望远镜阵列（CTA）中小尺寸望远镜（SST）阵列的一部分。GCT双镜光学设计允许使用直径约为0.4 m的紧凑型相机。弯曲的焦平面配备了2048个像素，角度大小约为0.2°，导致视场约为9°。GCT相机被设计用来记录来自电磁级联的切伦科夫光的闪光，这种闪光只持续几十纳秒。基于定制ASIC的模块提供所需的快速电子器件，便于采样和数字化以及第一级触发。第一个GCT相机原型目前正在英国调试。望远镜测试计划在今年晚些时候进行。在这里，我们给出了相机原型的详细描述，并介绍了测试和调试的最新进展。
2015-09-04 astro-ph.IM
The simulated performance of GRANDProto300
本研究针对GRAND项目的300天线原型GRANDProto300，通过模拟优化阵列布局、开发簇射重建方法，评估了其在$10^{16.5}$~eV至$10^{18.5}$~eV能段的宇宙射线探测性能。
2023-07-25 astro-ph.IM
Improvements on Fresnel arrays for high contrast imaging
菲涅耳衍射阵列成像仪（FDAI）是基于法国图卢兹天体物理学和行星学研究所（IRAP）开发的一种新的空间望远镜光学概念。对于可见光和近红外，它已经证明了其在分辨率和动态范围方面的性能。我们现在提出它的天体物理应用在紫外线的孔径从6到30米，旨在在紫外线微弱的天体物理源成像接近明亮的，以及其他应用需要高动态范围。当然，该项目首先需要一个小孔径的试验任务，以验证空间概念。我们将与西班牙和俄罗斯的研究所合作，提议在国际空间站（ISS）上搭载一个菲涅耳成像仪的小型原型，并实施一项将技术测试和天体物理目标相结合的计划。光谱域应包含$α$线（$λ= 121$ nm）。作为其准备工作的一部分，我们改进了菲涅耳阵列设计，以获得更好的紫外点扩散函数，目前在260 nm处工作的小型实验室原型上。此外，我们计划验证一个新的光学设计和色彩校正适应紫外线。在这篇文章中，我们提出的数值传播的结果显示，通过结合和调整三种方法：中央闭塞，优化的酒吧网举行的菲涅尔环，正交切趾的动态范围的改善。我们简要介绍了建议的天体物理方案的试用任务与这样的紫外光学。关键词：菲涅耳阵列--衍射光学--紫外成像--切趾--高动态范围--高角分辨率--系外行星
2018-01-03 astro-ph.IM
Prototype Schwarzschild-Couder Telescope for the Cherenkov Telescope Array: Commissioning the Optical System
在弗雷德·劳伦斯·惠普尔天文台已经建造了一个原型施瓦兹希尔德-库德望远镜（pSCT），作为切伦科夫望远镜阵列天文台（CTAO）中型望远镜的候选者。CTAO目前正进入项目的早期建设阶段，一旦完成，它将大大改善多波长和多信使观测中的甚高能量伽马射线探测部分，因为与当前一代地基伽马射线观测站H.E.S.S.相比，它的灵敏度、角分辨率和视场都有显著提高，魔法与真理pSCT采用双非球面镜设计，包括$9.7$ m主镜和$5.4$ m次镜，两者均为分段式。为原型望远镜选择的Schwarzschild-Couder（SC）光学系统（OS）实现了$8$度的宽视场，同时减小了焦平面板的尺度，从而实现了基于硅光电倍增器（SiPM）的前所未有的紧凑（$0.78$ m直径）高分辨率相机（$6$ mm/ $0.067$度，每个成像像素具有$11,328$像素）的实现。该望远镜的操作系统被设计为消除球面像差和彗差，并使像散最小化，以从根本上改善离轴成像，从而相对于传统的单反射镜望远镜在所有视场内提高角分辨率。pSCT的快速和高成像分辨率操作系统配备了具有挑战性的亚毫米级精度定制对准系统，在2020年首次探测蟹状星云之前，该系统已成功地用$2.9$ arcmin的轴上点扩散函数（PSF）进行了演示。报告了正在进行的和未来的调试活动。
2021-10-14 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.optics
A stacked prism lens concept for next generation hard X-ray telescopes
有效收集面积、角分辨率、视场和能量响应是X射线望远镜的基本属性。最先进的望远镜的性能目前受到沃尔特光学的限制，特别是对于硬X射线。在本文中，我们报告了一种新的方法-堆叠棱镜透镜，这是轻量级的，模块化的，并有可能在有效面积的显着改善，同时保持高角分辨率的发展。拟议的光学是建立堆叠光盘嵌入棱镜环，创建与光致抗蚀剂聚焦紫外光刻。我们证明了SPL的方法，使用原型透镜的制造和表征在同步辐射设施。概述了可能的星载X射线望远镜的设计，并将其性能与当代飞行任务进行了比较。
2020-02-06 astro-ph.IM physics.ins-det
Detection of the Crab Nebula by the prototype Schwarzschild-Couder Telescope
Schwarzschild-Couder Telescope（SCT）是一种用于切伦科夫望远镜阵列的中型望远镜技术。它采用了一种新颖的双镜光学设计，可以消除整个视场中的彗形像差。SCT相机采用高分辨率硅光电倍增器（SiPM）传感器，像素大小为4弧分。在美国亚利桑那州的弗雷德·劳伦斯·惠普尔天文台建造了一个原型SCT（pSCT）。2020年的观测活动，使用1600像素的部分相机（2.7度× 2.7度视场），以8.6 sigma的统计显著性检测到蟹状星云。pSCT相机和光学系统的工作正在进行中，以提高性能并为即将到来的相机升级做准备。pSCT相机升级将用改进的SiPM和读出电子设备取代当前的相机模块，并将相机扩展到直径为8度的全设计视场（11，328像素）。经过全面升级的pSCT将通过出色的背景抑制和角分辨率实现下一代甚高能伽马射线天体物理学。在本报告中，我们描述了pSCT成功运行的初步结果和未来计划。
2021-09-13 astro-ph.HE astro-ph.IM
Low Frequency Imaging of Fields at High Galactic Latitude with the Murchison Widefield Array 32-Element Prototype
Murchison Widefield Array（MWA）是一种新的低频，宽视场射电干涉仪，正在西澳大利亚Murchison射电天文台（MRO）开发中。我们已经使用了一个32单元MWA原型干涉仪（MWA-32 T），以观察两个50度的直径领域在南部天空中的110 MHz至200 MHz的频带，以评估MWA-32 T的性能，开发技术的再电离实验的时代，并进行测量的天文前景。我们为MWA-32 T开发了一个校准和成像管道，并使用它来生成两个场的~15'角分辨率图。我们使用这些混淆有限的图像进行盲源提取，并检测出655个高显著性源，以及另外871个较低显著性源候选。我们将这些源与现有的低频无线电调查进行比较，以评估MWA-32 T系统的性能，宽场分析算法和目录质量。我们的源目录被发现与这些天空区域中现有的低频调查以及来自北半球调查的点源的统计分布相一致;它代表了迄今为止在110 MHz至200 MHz频段内对该天空场进行的最深调查之一。
2012-03-26 astro-ph.CO astro-ph.IM
Phase Fresnel Lens Development for X-ray and Gamma-ray Astronomy
原则上，衍射光学器件，特别是相位菲涅尔透镜（PFL），能够构建大型、衍射受限且高效的X射线/ $γ$射线望远镜，从而大幅提高角分辨率和光子通量灵敏度。由于衍射极限随着光子能量的增加而提高，伽马射线天文学将在整个电磁波谱上提供最佳的角分辨率。如果能够建造出米级的光子荧光灯，那么光源灵敏度将得到重大改善，因为这些光学器件的整个区域都能聚焦光子。我们在马里兰大学使用微机电系统（MEMS）制造技术制造了小型原型PFL，并在GSFC 600米干涉测试台使用8 keV和更高能量的X射线高效率地测量了近衍射极限性能。第一代8 keV PFL已经证明了对应于大约20毫角秒的角分辨率的成像，其效率为理论预期的$\sim$ 70 $\%$。结果表明，优越的成像潜力，在X射线/ $γ$ -射线能量带的PFL为基础的光学格式，是可扩展的天文仪器。基于这种PFL的发展，我们还制作了一个“证明的原则”的折射-衍射消色差和初步测量已经证明了在一个大的能量范围内几乎均匀的成像性能。这些结果表明，衍射光学固有的色度可以得到缓解。
2020-08-28 astro-ph.IM physics.optics
First results of a high sensitivity and transportable Ring Laser Gyroscope
University of Pisa（比萨大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa（意大利国家核物理研究所，比萨分部）
本文介绍了一种用于GINGER项目的可运输环形激光陀螺仪TRIO，通过测量地球角速度验证其性能，并与现有陀螺仪对比，为未来大型装置设计提供依据。
2026-07-07 astro-ph.IM gr-qc physics.geo-ph
