Центр детекторов - Википедия - Center for Detectors
В Центр детекторов (CfD) это Рочестерский технологический институт Центр академических исследований College of Science. CfD, созданный в январе 2010 г. Д-р Дональд Фигер, началось как расширение лаборатории детекторов изображений Рочестера. Его миссия - способствовать научным открытиям, национальной безопасности, повышению качества жизни и коммерческим инновациям посредством проектирования и разработки передовых детекторов фотонов и связанных с ними технологий.
CfD проектирует, разрабатывает и внедряет новые передовые сенсорные технологии в сотрудничестве с академическими исследователями, промышленными инженерами, государственными учеными и студентами университетов. Миссия CfD - способствовать научным открытиям, национальной безопасности, повышению уровня жизни и коммерческим инновациям посредством проектирования и разработки передовых детекторов фотонов и связанных с ними технологий в широком спектре приложений (например, астрофизика, биомедицинская визуализация, Наука о земных системах, и межпланетное путешествие ).
Исследование
CfD использует междисциплинарный подход, охватывающий многие отрасли инженерии, визуализации, физики и астрономии. Основные направления исследований CfD включают в себя детекторы и приборы, наблюдательную астрофизику, материалы с широкополосным зазором, наноструктуры и кремниевую фотонику.
Детекторы и приборы
Основная цель CfD - разработка передовых детекторов и приборов для междисциплинарных приложений. Основные исследовательские проекты включают разработку детекторов, которые могут обнаруживать отдельные фотоны, покрывать очень большие области неба и иметь превосходную чувствительность в ультрафиолетовых и инфракрасных длинах волн. Эти устройства имеют характеристики, которые делают их идеальными для следующего поколения больших наземных и космических астрономических телескопов, для таких приложений, как поиск другой Земли и определение природы темной энергии и темной материи. CfD также разрабатывает двумерные массивы микрозеркал для астрономических приложений.
Наблюдательная астрофизика
Эта область включает программы наблюдательных исследований, охватывающие близлежащую вселенную звезд и межзвездную среду в пределах Галактики, до космологических наблюдений крупномасштабной структуры Вселенной, включая исследования фундаментальной физики. Проекты включают работы, направленные на выяснение природы космоса в самых больших масштабах и в самые отдаленные времена. Другие программы включают определение верхнего предела массы звезд и поиск молодых массивных звездных скоплений в Галактике. Он также включает руководящие роли на основных панелях будущих астрономических телескопов, чтобы определить требования к детекторам, необходимые для выполнения требований научной миссии.
Материалы с широкополосным зазором
Группа полупроводниковой фотоники и электроники разрабатывает полупроводники III-V и III-нитридов для фотонных, оптоэлектронных и электронных устройств в качестве перспективных кандидатов для систем связи и освещения следующего поколения.
Наноструктуры
Лаборатория эпитаксиально-интегрированных наноразмерных систем в CfD разрабатывает наноструктуры, используя эпитаксию полупроводников III-V на 2-мерных нанолистах. Исследование сосредоточено на росте различных наноструктур, в том числе нанопроволок и нановолокон, путем химического осаждения из паровой фазы металлоорганических соединений посредством процесса синтеза, известного как селективное химическое травление, для изготовления настольных гибких оптоэлектронных и фотоэлектрических устройств на основе наноструктур III-V при комнатной температуре.
Кремниевая фотоника
CfD Integrated Photonics Group разрабатывает фотонные технологии для широкого применения в коммерческих, оборонных и научных приложениях. Он также ведет программу интегрированного образования в области фотоники. Эта область исследований сосредоточена на новых кремниевых фотонных устройствах с целью реализации высокопроизводительной вычислительной связи и сенсорных систем, которые используют высокую скорость, полосу пропускания и чувствительность к свету.
В Центре детекторов работают сотрудники с разным академическим образованием и профессиями. В состав CfD входят профессора, инженеры и студенты (бакалавриат, магистры и доктора наук).
CfD - это финансируемый грантами и получил более 25 миллионов долларов внешнего финансирования с 2006 года. Среди основных спонсоров НАСА, Национальный фонд науки, а Фонд Гордона и Бетти Мур. Дополнительные источники финансирования включают: Thermo Fisher Scientific, Лаборатория реактивного движения НАСА, ITT Excelis, и Смитсоновская астрофизическая обсерватория.
Информационно-пропагандистская деятельность и коммуникации
Исследователи бакалавриата в Центре детекторов RIT прибывают из более чем дюжины различных специальностей и «проверяют свою специализацию на пороге», потому что они станут экспертами в новом типе специальности в CfD - основной из «решения реальных исследовательских проблем». ” Подлинный исследовательский опыт в Центре детекторов четко поставил студентов на критический путь проектов, финансируемых извне, - гамбит с высоким риском и высоким вознаграждением, который доказал, что полирует способности студентов CfD, которые вышли из мира и оказали огромное влияние. например, в Ball Aerospace и SpaceX. Студенты работают в мультидисциплинарных командах, чтобы применять свои знания, обучать друг друга и искать ресурсы, необходимые для продвижения своего проекта. Еще одна ключевая особенность исследовательского опыта бакалавриата в центре - и что делает его «реальным» - это то, что студенты проводят исследования не для того, чтобы получить оценку или определенное количество кредитных часов. «Опыт CfD» обучает студентов решать исследовательские задачи творчески и находчиво.
Члены команды CfD были опубликованы во многих журналах и публикациях. Члены CfD были опубликованы в более чем 35 статьях в таких журналах, как The Astrophysical Journal и Optics Express в 2018 году.[1] Исследование CfD было освещено в популярных интернет-изданиях, таких как Scientific American и Forbes. В 2018 году члены CfD выступали в качестве экспертов-комментаторов в статьях Astronomy Magazine и New Scientist и в качестве экспертов-авторов документов по стратегическому планированию для НАСА. Полный список публикаций членов CfD можно найти здесь: Публикации CfD.
Оборудование и средства
Центр детекторов (CfD) расположен в инженерном зале (здание 17) в Рочестерском технологическом институте. Штаб-квартира CfD состоит из офисных помещений и исследовательских лабораторий площадью 5000 квадратных футов. Лабораторное пространство включает в себя Лаборатория детекторов изображений Рочестера, Лаборатория экспериментальной космологии, Лаборатория фотоники и оптических характеристик Лобоццо, Лаборатория перспективных приборных исследований (ЛАИР) и Лаборатория измерения оптических свойств полупроводников.
Услуги в пределах CfD включают постоянную чистую комнату, станции ESD, вакуумные насосные системы, оптические столы, столы потока, источники света, УФ-ИК-монохроматоры, системы терморегулирования, криогенные системы управления движением, источники питания, общую лабораторную электронику и обработку данных. компьютеры. Оборудование способно анализировать как аналоговые, так и цифровые сигналы. В дополнение к этим специализированным объектам, CfD имеет доступ к объектам в пределах Лаборатория изготовления полупроводников и микросистем (SMFL) и другие районы кампуса RIT.