StarDICE I：传感器定标台与 Sony IMX411 传感器的绝对测光定标

Ia 型超新星（SNe-Ia）的哈勃图对暗能量本质提供了宇宙学约束，其精度受限于当前可用分光光度标准的通量定标。StarDICE 实验旨在建立从 NIST 光电二极管到恒星的 5 级计量链，目标在 $griz$ 色上达到 \SI{1}{mmag} 的精度。我们呈现前两个阶段，即将定标从 NIST 光电二极管传递至一个演示用 \SI{150}{Mpixel} CMOS 传感器（QHYCCD 的 QHY411M 相机中所实现的 Sony IMX411ALR）。作为副产品，我们提供了该相机的完整表征。构建了一个全自动分光光度定标台来进行定标传递。利用数千张平场图像研究了传感器读出电子学，从中我们推导出稳定性、高分辨率光子转移曲线以及单个像素增益的估计。随后相对于 NIST 定标光电二极管测量了传感器量子效率。使用 16 种不同波长的平场扫描来构建传感器响应图。我们证明了在 \SI{387}{nm} 至 \SI{950}{nm} 之间量子效率的统计不确定度低于 \SI{0.001}{e^-/\gamma}。定标台光学中的系统不确定度控制在 \SI{1e-3}{e^-/\gamma} 水平。QE 曲线整体归一化的不确定度为 1%。关于相机，我们证明了稳态条件下的稳定性处于 \SI{32.5}{ppm} 水平。整个传感器区域的响应不均匀性低于 \SI{1}{\percent} RMS。量子效率在大部分可见光范围保持在 \SI{50}{\percent} 以上，在 \SI{440}{nm} 至 \SI{570}{nm} 之间峰值远超 \SI{80}{\percent}。检测到了水平为 \SI{1}{\percent} 的差分非线性。提出了一个简单的 2 参数模型来缓解该效应。