מחקר ופיתוח

הדמיה משולבת בטכנולוגית CMOS-SOI לתצפיות בחלל עמוק

תאריך פרסום: 
21.10.2015
שיתוף פעולה בין שלוש אוניברסיטאות ישראליות נועד לתכנן טלסקופים שיוכלו לבצע בו-זמנית תצפית בתחום הטרה-הרץ במקביל לתחום הנראה של הספקטרום האלקטרומגנטי ולשפר את הצפיה לחלל עמוק.
שתף: 
  • החוקרים מכווננים את המערכת האופטית | צילום: דני מכליס, אוניברסיטת בן גוריון
מבַצעים: 
אוניברסיטת בר אילן, אוניברסיטת בן גוריון, אוניברסיטת תל אביב

מחקר המובל על ידי חוקרים במסגרת שיתוף פעולה ייחודי בין שלוש אוניברסיטאות בישראל: פרופ' אלכס פיש מאוניברסיטת בר אילן, פרופ' יוסי רוזן מאוניברסיטת בן גוריון וד"ר ערן סוחר מאוניברסיטת תל אביב. המחקר נועד לתכנן טלסקופים בחלל, במגוון תחומים ספקטרליים, עבור תצפיות לעומק היקום (deep space). המחקר, אשר מקודם במימון סוכנות החלל הישראלית, משלב מאמצים בתחומים שונים, כגון אלקטרואופטיקה, תכנון שבבים המגלים אור נראה, ושבבים המגלים קרינת טרה-הרץ. היתרון המרכזי של הטלסקופים המתוכננים הוא, שהם יוכלו לבצע תצפית בתחום הטרה-הרץ ובו זמנית גם בתחום הנראה של הספקטרום האלקטרומגנטי.

מדובר במחקר חדשני, שכן שיטת הדימות (כלומר, תהליך יצירת התמונה) המוצעת בו מקורית והומצאה לאחרונה על ידי קבוצתו של רוזן. במהלך המחקר ייבנו שני אבות-טיפוס מעבדתיים של מערכות דימות, אחד בטרה-הרץ והשני בתחום האור הנראה. שתי המערכות יהיו בגודל ומשקל המתאימים לנשיאה על לוויין.

מִפתַח במערכות אופטיות כמו מצלמות או טלסקופים, הוא למעשה השטח שממנו נאסף האור לגלאי לפני שהוא מעובד לכדי תמונה. ככל שהמִפתַח גדול יותר, כך ניתן לאסוף יותר אור, כלומר, יותר פרטי מידע. אך המִפתח מוגבל על ידי מרכיבים שונים, כמו למשל גודל העדשה, ואי אפשר להגדיל אותו בלי גבול.

בשיטת הדימות המוצעת כאן, הטלסקופים אוספים "פסיפס" של תמונות, "תת-הולוגרמות", אשר לאחר מכן מעובדות ומשולבות יחד להולוגרמה אחת אחידה. עיבוד כזה מתאפשר בזכות טכנולוגיית ייצור שבבים מיוחדת (CMOS-SOI) עבור החיישנים של המערכת, טכנולוגיה שאף מקנה לשבבים חסינות מפני הקרינה המסוכנת בחלל. כך מתקבלת תמונה עם מִפתח סינטטי רחב, או במילים אחרות, מִפתח גדול בהרבה מהמפתח הפיסי של המערכת. בשיטה זו, החוקרים מצליחים להפיק תמונות עם רזולוציה גבוהה משמעותית בהשוואה לרזולוציה של כל תת-הולוגרמה בניפרד. ייתרון משמעותי נוסף הוא שמערכת כזו יכולה להקטין באופן דרמתי את גודל המערכות הללו ואת עלותן.

הפוטנציאל המחקרי גדול אף הוא מאחר שלהבדיל מהטלסקופים הקיימים, אשר אינם מסוגלים לבצע תצפית במקביל בתחום הטרה-הרץ והתחום הנראה, הטלסקופים אשר מתוכננים במסגרת המחקר, יאפשרו לצפות באירועים בחלל חיצון במספר איזורים בו זמנית, ובכך לשפר משמעותית את זמן התגובה של מערכות קיימות וכן את איכות התצפיות.

אולי תאהבו גם

{{research.img.alt}}
{{research.start}}
{{research.body}}