MOSFIRE 所用 HgCdTe 探测器的性能：凯克天文台的一台成像仪与多目标光谱仪

MOSFIRE 是凯克 I 望远镜 (Keck I telescope) 上新安装的多目标近红外光谱仪，对于 0.7" 狭缝（2.9 像素）其光谱分辨本领 R 约为 3500。该探测器是由 Teledyne Imaging Sensors 生产的基底移除型 2K x 2K HAWAII 2-RG HgCdTe 阵列，截止波长为 2.5 {\mu}m，工作温度为 77K。对暗弱天体的光谱观测要求低暗电流和低噪声。MOSFIRE 也是一台红外相机，其 6.9' 视场投影到探测器上，像素采样为 0.18"。宽带成像驱动了对 32 通道读出的需求，而 MOSFIRE 的快速相机光学系统则意味着需要非常平坦的探测器。本文报告了为 MOSFIRE 选定的探测器的最终性能。该阵列在 MOSFIRE 杜瓦瓶内使用 SIDECAR ASIC 芯片以及 v2.3 版 HxRG 软件进行操作。测得的暗电流加仪器背景平均小于 0.008 e- s-1 pixel-1。系统支持多重相关双采样 (MCDS) 和斜坡采样 (Up-The-Ramp, UTR)。使用 MCDS 16 实现了小于 5e- rms 的读出噪声，而在 64 次采样时最低噪声达到 3e- rms。电荷持久性取决于曝光水平，并在该探测器上显示出较大的梯度；然而，衰减时间常数始终约为 660 秒。文中还讨论了线性度和稳定性。