评估用于地基中红外天文的 GeoSnap 13-$\mu$m 截止 HgCdTe 探测器
天体物理仪器与方法
2023-07-18 v3 仪器与探测器
摘要
与 Teledyne Imaging Sensors（TIS）合作开发的新式中红外 HgCdTe（MCT）探测器阵列，为空间与地面天文台改进型 10-m 传感器铺平了道路。基于为 NEO Surveyor 等空间任务成功研制的长波 HAWAII-2RG，我们对首款 13-m GeoSnap 探测器进行了表征，该探测器旨在克服地基中红外天文固有的高背景速率挑战。该测试器件将长波 HgCdTe 光敏材料与 Teledyne 的 2048x2048 GeoSnap-18（18-m 像元）焦平面模块相结合，后者配备电容跨阻放大器（CTIA）读出电路与板载 14 位模数转换器（ADC）。最终组件产出的中红外探测器具有高量子效率、快速读出（>85 Hz）、大满阱（>120 万电子）和线性读出。长波 GeoSnap 阵列理想地可部署于现有地基望远镜及下一代极大望远镜。在采用先进自适应光学（AO）与最先进衍射抑制技术的同时，利用这些探测器的仪器可在内工作角 <10 处实现背景限制与衍射限制成像，相较于 JWST MIRI 在可比波长下提供改进的对比度限制性能。我们描述了工作于 38 至 45K 之间的 13-m GeoSnap 阵列的性能特征，包括量子效率、满阱、线性度、增益、暗电流以及频率相关（1/f）噪声轮廓。
引用
@article{arxiv.2306.05470,
title = {Evaluating the GeoSnap 13-$\mu$m Cut-Off HgCdTe Detector for mid-IR ground-based astronomy},
author = {Jarron M. Leisenring and Dani Atkinson and Rory Bowens and Vincent Douence and William F. Hoffmann and Michael R. Meyer and John Auyeung and James Beletic and Mario S. Cabrera and Alexandra Z. Greenbaum and Phil Hinz and Derek Ives and William J. Forrest and Craig W. McMurtry and Judith L. Pipher and Eric Viges},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.05470},
year = {2023}
}
备注
17 pages, 17 figures. Published in special edition of Astronomische Nachrichten / Astronomical Notes as a contribution to SDW2022