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砷化镓推动NASA探测技术飞跃发展

导读: 一种加入砷化镓(GaA)芯片的新型热红外传感器(TIRS)推动了美国国家航空航天局(NASA)探测技术的飞跃发展,TIRS将采用一种新技术实现地球温度的测量,这种新技术将量子物理应用到热量探测上。

  一种加入砷化镓(GaA)芯片的新型热红外传感器(TIRS)推动了美国国家航空航天局(NASA)探测技术的飞跃发展,TIRS将采用一种新技术实现地球温度的测量,这种新技术将量子物理应用到热量探测上。

  TIRS是一种新型的地球资源卫星(Landsat)仪器的一部分,已经运抵美国亚利桑那州吉尔伯特轨道科学公司,在这里,TIRS将被集成到下一颗地球资源卫星——“地球资源数据连续任务”(LDCM)卫星。

  NASA戈达德太空飞行中心的工程团队加紧时间完成了TIRS的研发,从策划到创建,仅用了43个月的时间。TIRS仪器经理Betsy Forsbacka说,研发这种新型空间机载仪器的进度整整提前了一年。

  TIRS采用了量子阱红外探测器(QWIP),以探测地球发出的长波长的光,该光的强度取决于地球表面温度。这些波长称为热红外,远远超出了人类的视觉范围。而用于探测热红外的仪器早已存在,与传统的红外技术相比,QWIP提供了一种新型的成本较低的替代工具。QWIP阵列是专门为特定波长光的感光度而设计的。

  QWIP的设计是基于复杂的量子力学原理,GaA半导体芯片在一个“良好”的能量状态控制电子,直到电子提升到一个更高的能量状态。能量被提升的电子产生一种电信号,该信号被读出并记录,以创建一幅数字图像。QWIP的TIRS对两个热红外波段敏感,帮助了它区分地表温度和大气温度。

  LDCM预计在2013年1月从加利福尼亚州范登堡空军基地发射。LDCM上携带两种仪器,TIRS和一个名为可操作陆地成像仪(OLI)的图像传感器,OLI是由鲍尔航天技术公司研发的,OLI可收集可见光、近红外和短波红外光的数据。

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