खगोलीय संसूचक
खगोलीय संसूचक एकत्रित प्रकाश को मापने योग्य विद्युत संकेतों में परिवर्तित करते हैं, जिससे यह निर्धारित होता है कि फोटॉनों को कितनी कुशलता से रिकॉर्ड किया जाता है और विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम में कितना धुंधला स्रोत पता लगाया जा सकता है।
Definition
एक खगोलीय संसूचक एक ऐसा उपकरण है जो विद्युत चुम्बकीय विकिरण को अवशोषित करता है और आपतित फोटॉनों के समानुपाती एक रिकॉर्ड करने योग्य संकेत उत्पन्न करता है, जिसकी विशेषता इसकी क्वांटम दक्षता, शोर, गतिशील रेंज और तरंग दैर्ध्य प्रतिक्रिया होती है।
Scope
यह क्षेत्र अर्धचालक इमेजिंग सरणियों को शामिल करता है जैसे ऑप्टिकल के लिए चार्ज-युग्मित उपकरण, इन्फ्रारेड सरणी संसूचक, उच्च ऊर्जा पर उपयोग किए जाने वाले फोटॉन-गिनती और ऊर्जा-समाधान संसूचक और ऑप्टिकल में उभरते हुए, और क्वांटम दक्षता, शोर, रैखिकता और अंशांकन के माध्यम से संसूचक प्रदर्शन का लक्षण वर्णन।
Sub-topics
Core questions
- आने वाले प्रकाश को मापने योग्य संकेत में कैसे परिवर्तित किया जाता है?
- प्रत्येक तरंग दैर्ध्य बैंड के लिए कौन सी संसूचक प्रौद्योगिकियाँ उपयुक्त हैं?
- शोर के कौन से स्रोत धुंधले स्रोतों का पता लगाने को सीमित करते हैं?
- संसूचक प्रतिक्रिया को कैसे कैलिब्रेट और चित्रित किया जाता है?
Key theories
- प्रकाशविद्युत और प्रकाशचालक पहचान
- एक अर्धचालक में अवशोषित फोटॉन आवेश वाहकों को मुक्त करते हैं जिन्हें एकत्र और पढ़ा जाता है, जो सीसीडी से इन्फ्रारेड सरणियों तक अधिकांश आधुनिक संसूचकों का आधार है।
- क्वांटम दक्षता और जासूसी क्वांटम दक्षता
- संसूचक प्रदर्शन को रिकॉर्ड किए गए आपतित फोटॉनों के अंश और उपकरण कितनी अच्छी तरह सिग्नल-टू-शोर को संरक्षित करता है, प्रौद्योगिकियों की तुलना के लिए प्रमुख योग्यता के आंकड़े द्वारा दर्शाया जाता है।
- शोर के स्रोत
- रीड नॉइज़, डार्क करंट और फोटॉन शॉट नॉइज़ मिलकर सबसे धुंधले पता लगाने योग्य संकेत को निर्धारित करते हैं, और शीतलन और सावधानीपूर्वक रीडआउट के माध्यम से उन्हें कम करना संसूचक डिजाइन के लिए केंद्रीय है।
Clinical relevance
फोटोग्राफिक प्लेटों से इलेक्ट्रॉनिक संसूचकों तक की छलांग ने क्वांटम दक्षता को दस गुना से अधिक बढ़ाकर और रैखिक, डिजिटल माप को सक्षम करके खगोल विज्ञान को बदल दिया; संसूचक प्रगति इमेजिंग, फोटोमेट्री और स्पेक्ट्रोस्कोपी की गहराई और सटीकता को निर्धारित करना जारी रखती है।
History
फोटोग्राफिक इमल्शन ने एक सदी तक प्रभुत्व बनाए रखा जब तक कि 1969 में बॉयल और स्मिथ द्वारा चार्ज-युग्मित उपकरण का आविष्कार नहीं हुआ, जिसका 1970 के दशक के अंत में खगोल विज्ञान के लिए अनुकूलन ने इस क्षेत्र में क्रांति ला दी। इन्फ्रारेड सरणियाँ, ऊर्जा-समाधान संसूचक और बड़े मोज़ेक फोकल प्लेन ने तब से पूरे स्पेक्ट्रम में इलेक्ट्रॉनिक पहचान का विस्तार किया है।
Key figures
- Willard Boyle
- George E. Smith
- James Janesick
Related topics
Seminal works
- rieke2003
- mclean2008
- howell2006
Frequently asked questions
- खगोल विज्ञान में इलेक्ट्रॉनिक संसूचकों ने फोटोग्राफिक प्लेटों की जगह क्यों ली?
- फोटोग्राफिक इमल्शन आने वाले फोटॉनों का केवल लगभग एक प्रतिशत ही रिकॉर्ड करते थे और गैर-रैखिक रूप से प्रतिक्रिया करते थे। सीसीडी जैसे इलेक्ट्रॉनिक संसूचक फोटॉनों के एक बड़े अंश को रिकॉर्ड करते हैं, एक विस्तृत श्रृंखला पर रैखिक रूप से प्रतिक्रिया करते हैं, और डिजिटल डेटा उत्पन्न करते हैं, जिससे वे कहीं अधिक संवेदनशील और मात्रात्मक हो जाते हैं।
- खगोलीय संसूचकों को ठंडा क्यों किया जाता है?
- गर्म संसूचक डार्क करंट उत्पन्न करते हैं, जो आने वाले प्रकाश से असंबंधित आवेश का प्रवाह है जो शोर जोड़ता है। शीतलन, अक्सर ठंड से काफी नीचे या इन्फ्रारेड सरणियों के लिए क्रायोजेनिक तापमान तक, डार्क करंट को दबा देता है ताकि धुंधले खगोलीय संकेत संसूचक शोर में खो न जाएं।