Класс рентгеновских спектрометров, называемый микрокалориметрами, работает при чрезвычайно низких температурах — на десятки милликельвинов выше абсолютного нуля. За последние пять лет ГСФКРентгеновскийГруппа микрокалориметров, группа передовых технологий формирования изображений Массачусетский технологический институт/LL и группа квантовых датчиков НИСТ сотрудничают в разработке новой рентгеновской камеры с беспрецедентными возможностями визуализации и спектроскопии.
Камера основана на новом типеРентгеновскиймикрокалориметр, называемый магнитным микрокалориметром. Эта работа значительно расширяет возможности технологии. Флагманская миссия ЕКА, которая в настоящее время находится в разработке, будет иметь матрицу микрокалориметров размером около двух тысяч пикселей.
Энергетическое разрешение этих пикселей на два порядка выше, чем у рентгеновских ПЗС-камер. Такое высокое энергетическое разрешение необходимо для измерения численности, температуры, плотности и скорости астрофизической плазмы.
В дополнение к однопиксельным датчикам также могут быть разработаны позиционно-чувствительные магнитные микрокалориметры, в которых датчики подключаются к несколькимРентгеновский поглотители с различной теплопроводностью. Уникальная временная реакция различных пикселей на рентгеновские события позволяет определить местоположение пиксельных событий.
Ключом к пригодности этого детектора для будущих астрофизических миссий является мультиплексное считывание, необходимое для такого большого массива пикселей. При финансовой поддержке НАСА НИСТ разрабатывает сверхпроводящее устройство квантовой интерференции с мультиплексированием микроволнового излучения, форм-фактор которого подходит для прямой интеграции с детектором.