Superconducting camera
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Die Supraleitende Kamera (SCAM) ist ein Fotoapparat zum Nachweis einzelner Photonen, entwickelt von der ESA. Sie besteht aus Josephson-Kontakten, die bei einer Temperatur von 0,3 Kelvin betrieben werden. Sie kann im Gegensatz zu Charge-coupled Devices auch die Wellenlänge von einfallenden Photonen detektieren.
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The superconducting camera, SCAM, is an ultra-fast photon-counting camera developed by the European Space Agency. It is cooled to just 0.3 K (three-tenths of a degree Celsius above absolute zero). This enables its sensitive electronic detectors, known as superconducting tunnel junction detectors, to register almost every photon of light that falls into it. Its advantage over a CCD (charge-coupled device) is that it can measure both the brightness (rate) of the incoming photon stream and the colour (wavelength or energy) of each individual photon.
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Una fotocamera superconduttrice è una fotocamera operante ad una temperatura estremamente bassa (al disotto di 1 K), in modo tale che i suoi sensori possano operare in condizioni di superconduttività. La prima fotocamera di tale tipo per uso astronomico, la SCAM (acronimo per "Superconducting camera") è stata sviluppata dall'Agenzia spaziale europea (ESA). È dotata di speciali sensori che vengono raffreddati alla temperatura di 0,3 °K (poco al disopra dello zero assoluto), in grado di registrare pressoché ogni fotone proveniente dallo spazio.
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Supraleitende Kamera
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Fotocamera superconduttrice
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Superconducting camera
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Die Supraleitende Kamera (SCAM) ist ein Fotoapparat zum Nachweis einzelner Photonen, entwickelt von der ESA. Sie besteht aus Josephson-Kontakten, die bei einer Temperatur von 0,3 Kelvin betrieben werden. Sie kann im Gegensatz zu Charge-coupled Devices auch die Wellenlänge von einfallenden Photonen detektieren. Die Anzahl der durch ein einfallendes Photon freigesetzten Elektronen ist proportional zu dessen Energie. Pro Elektronenvolt sind dies etwa 18.000 Elektronen, wodurch eine Bestimmung der Wellenlänge des registrierten Photons ermöglicht wird. Zum Vergleich wird in einer CCD pro detektiertem Photon nur ein Elektron freigesetzt.
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The superconducting camera, SCAM, is an ultra-fast photon-counting camera developed by the European Space Agency. It is cooled to just 0.3 K (three-tenths of a degree Celsius above absolute zero). This enables its sensitive electronic detectors, known as superconducting tunnel junction detectors, to register almost every photon of light that falls into it. Its advantage over a CCD (charge-coupled device) is that it can measure both the brightness (rate) of the incoming photon stream and the colour (wavelength or energy) of each individual photon. The number of free primary electrons generated per photon event is proportional to the photon energy and amounts to ~18,000 per electronvolt, and therefore if the device is operated in single-photon count mode the energy of each captured photon can be calculated in the visible-light range, where photons have energies of a few electronvolts, each generating >20,000 electrons. In a normal CCD, only one primary electron is generated per photon, except for very energetic photons, like X-rays, where a normal CCD can operate in a similar way to a SCAM.
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Una fotocamera superconduttrice è una fotocamera operante ad una temperatura estremamente bassa (al disotto di 1 K), in modo tale che i suoi sensori possano operare in condizioni di superconduttività. La prima fotocamera di tale tipo per uso astronomico, la SCAM (acronimo per "Superconducting camera") è stata sviluppata dall'Agenzia spaziale europea (ESA). È dotata di speciali sensori che vengono raffreddati alla temperatura di 0,3 °K (poco al disopra dello zero assoluto), in grado di registrare pressoché ogni fotone proveniente dallo spazio. Associata ad un telescopio di adeguate prestazioni, la SCAM può individuare la presenza di oggetti cosmici molto lontani e con debolissima luminosità (quali galassie molto lontane o galassie nane), che non potrebbero essere rivelati da fotocamere tradizionali. I sensori di una fotocamera superconduttrice, diversamente da quelli del tipo CCD (charge-coupled device), possono misurare sia la luminosità del fascio di fotoni in arrivo che il loro colore (cioè la loro lunghezza d'onda). Ciò è possibile per le lunghezze d'onda dello spettro visibile, mentre per fotoni molto energetici, quali i raggi X, una fotocamera superconduttrice opererà in modo simile ad una tradizionale.
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