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望远镜和太空任务

望远镜和太空任务

光学传感器促进空间科学

28 Apr 2011 哈米什约翰斯顿

哈米什约翰斯顿发现公司如何从光学技术从光学技术视为空间科学和细胞生物学

水星的南北地区

Andor Technology和E2V是两家擅长光学传感器的设计和制造的公司。虽然E2V在太空科学中雕刻了一个利基,但安达尔在开发生物科学的成像系统方面取得了巨大的进步。

1996年,英国的光电公司E2V在创建欧洲航天局的Envisat使命(ESA)的数字摄像机时进入了太空竞赛。 Envisat于2002年推出,具有来自E2V的两个电荷耦合器件(CCD),从那时起,公司’S传感器已推出令人印象深刻的太空任务清单。这些包括美国宇航局’使用E2V的Mermury Messenger任务’S汞双成像系统(MDIS)的S传感器。

包括多光谱广角相机和单色窄角相机,MDIS用于在单色,颜色和立体声中映射行星的表面。它已被用来在每个信使期间获得1200个图像’自2004年开始以来的三个行星的三个飞行。在3月,Messenger开始orbit Mercury和E2V’S相机提供了行星的第一个特写图像。

除了我们的太阳系之外,我们对除太阳(外产)以外的行星轨道轨道的大部分内容来自ESA上的E2V设备’s COROT and NASA’S卫星的卫星。此外,来自美国宇航局的太阳的最新戏剧性图像’S立体化任务是部分使用E2V获得的’s CCD devices.

成立于1947年,基于Chelmsford,E2V是一家公开交易公司,拥有1600名员工,其中三分之一是科学家和工程师。该公司拥有年度销量£201m (€227米)和全球13个主要地点。该公司首次于30年前开始制作CCD传感器,并根据Jean-Francois Bruyeres来自该公司’s Space &防御影像部门,E2V专注于定制CCD技术以用于太空。这涉及从CCD装置的背面移除几乎所有半导体材料,允许光通过背部和直线进入光学敏感区域。

特殊涂料

CCD也涂有不同的薄膜,使它们对不同波长的光敏感,从近红外通过可见和紫外线到软X射线。那么下一个图像会来自哪里? Bruyeres表示,E2V已签署了主要合同,以供应100个传感器为ESA’S Gaia Mission,将于2013年推出.Jaia将研究大约十亿颗恒星,并寻找外产上的恒星。

回到地球上,基于英国的ANDOR技术创造了允许科学家观察生活细胞的内部工作,以约100的长度观看活细胞的内部工作 nm –与传统光学显微镜不可能。 1989年,贝尔法斯特的ANDOR纺出了皇后大学,在全球15个办事处雇用了200多人。它有一个营业额£2010年42.7米。该公司制造了70多种产品,包括其电子乘法电荷耦合器件(EMCCD)光学传感器。 EMCCD可以用作可以解决活细胞中微小功能的系统的一部分。它通过在两个介质边界射出一盏灯,其具有不同的折射索引–说玻璃幻灯片和水。选择入射角,使得所有光反射通过玻璃。

反射光的电磁场约为100 NM进入水中,其强度逐渐衰减。这“evanescent”光形成全内反射荧光(TIRF)显微镜的基础。该蒸发光渗透到放置在玻璃载玻片上的单细胞生物的非常短的距离。电池内的细胞器使用特殊的荧光分子标记,当沐浴在渐逝光中时发光。可以使用显微镜检测荧光灯一些距离。结果,该技术可用于制备细胞器运动的高空间分辨率研究。

荧光灯非常暗淡,因此非常难以从背景光和噪音中拾取。 Andor通过新的IXON3 EMCCD相机使技术成为可能。 CCD通过将光转换为电荷来工作。在EMCCD中,电荷量乘以几个阶段,以增强非常弱的​​信号。 Andor和E2V通过在非常不同的方向上推动光学传感器的限制来享受成功–展示此类设备的重要性如何成为广泛的科学和技术。

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