11 augustus 2022

Twentse onderzoekers meten koudste straling uit verre tijden

Demonstratie van een waterstofkoeler. Op de voorgrond de compressorcellen die werken op basis van cyclische adsorptie en desorptie van waterstofgas.

Demonstratie van een waterstofkoeler. Op de voorgrond de compressorcellen die werken op basis van cyclische adsorptie en desorptie van waterstofgas. Credit: Universiteit van Twente.

Twentse onderzoekers brengen een innovatieve koeltechniek voor optische ruimtedetectoren. Zo kan zeer koude straling diep uit het heelal en de tijd opgevangen gaan worden. Dit maakt het mogelijk extreem zwakke signalen te ‘lezen’ vol informatie over de geschiedenis van het heelal, vlak boven het absolute nulpunt (-273 °C). Deze ruimtesignalen overbruggen een grote afstand en zijn afkomstig van extreem koude bronnen. De golflengtes reiken tot ver in het infrarood. Om koude straling met optische detectoren te kunnen meten, moeten de detectoren tot enkele graden boven het absolute nulpunt (-273 °C) afgekoeld worden. De huidige koelsystemen werken met mechanische compressoren. De trillingen die daarbij vrijkomen, zijn schadelijk voor de gevoelige optische meetinstrumenten. UT-onderzoekers uit de leerstoel Energy, Materials and Systems (faculteit TNW) van prof. Marcel ter Brake hebben een op waterstofgas werkende koeler gedemonstreerd. Combinatie met een koeler die op helium werkt, maakt het mogelijk tijdens ruimtevaartmissies volledig trillingvrij een temperatuur van vijf graden boven het absolute nulpunt te bereiken. Twente werkt op dit gebied sinds 2001 samen met ESA. 15 maart was de afrondende sessie van het waterstofkoelerproject bij ESA in Noordwijk, waarbij duidelijk is gemaakt dat het systeem operationeel en succesvol getest is. In samenwerking met Dutch Space zal de koeler bestand gemaakt worden tegen de krachten die tijdens een lancering optreden. Voor de verdere ontwikkeling binnen een nieuw ESA-project is voor een periode van anderhalf jaar vier ton gereserveerd. Naast toepassing in de ruimte, is de trillingvrije koeltechniek tevens in ontwikkeling voor de E-ELT (European Extremely Large Telescope), ’s werelds grootste oog op de hemel, die in 2018 in Chili gestationeerd wordt. De door de UT ontwikkelde koeltechniek is bij uitstek geschikt voor het METIS-instrument in die telescoop, waarmee signalen van koude bronnen opgevangen worden. De hoofdspiegel in de E-ELT heeft een diameter van een kleine veertig meter en de bouwkosten zijn begroot op bijna €1 miljard. Bron: ScienceGuide.

Speak Your Mind

*

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: