マイクロ熱量計と呼ばれる X 線分光計の一種は、絶対零度よりも数十ミリケルビン高い極低温で動作します。過去 5 年間、GSFC はX線マイクロ熱量計グループ、マサチューセッツ工科大学/LL の高度イメージャ技術グループ、および NIST の量子センサー グループは、前例のないイメージングおよび分光機能を備えた新しい X 線カメラの開発に協力してきました。
カメラは新しいタイプのカメラに基づいていますX線磁気マイクロカロリメータと呼ばれるマイクロカロリメータ。この取り組みにより、テクノロジーの機能が大幅に拡張されます。現在開発中の ESA の主力ミッションには、約 2,000 ピクセルのマイクロ熱量計アレイが搭載されます。
これらのピクセルのエネルギー分解能は、X 線 CCD カメラのエネルギー分解能よりも 2 桁高くなります。この高エネルギー分解能は、天体物理プラズマの存在量、温度、密度、速度を測定するために不可欠です。
単一ピクセルセンサーに加えて、複数のセンサーに接続された位置感応型磁気マイクロカロリーメーターも設計できます。X線 異なる熱伝導率の強度を持つ吸収体。X 線イベントに対するさまざまなピクセルの固有の時間応答により、ピクセル イベントの位置を識別できます。
この検出器が将来の天体物理学ミッションに適しているかどうかの鍵は、このような大きなピクセルアレイに必要な多重読み出しにあります。NIST は、NASA からの資金提供を受けて、検出器との直接統合に適したフォームファクターを備えたマイクロ波多重超伝導量子干渉デバイス読み出し装置を開発しています。