Rapport quadriennal 2002 - Laboratoire d'Astrophysique de l ...

Chapitre C
Opérations: Bilan et prospective
6 Détecteurs pour l’astronomie
6.1 Personnes impliquées
• Permanents :
o Philippe Feautrier (JSET et caméras)
o Etienne Le Coarer (JSET et caméras)
o Olivier Preis (caméras)
• Thésitifs:
o Agustin Gallardo (ED de physique, UJF, sur financement du Mexique; caméras)
o Corentin Jorel (ED EAAT, INPG; JSET)
Le bureau d'études intervient en mécanique et électronique.
6.2 Faits saillants
L'activité détecteurs pour l'astronomie du laboratoire s'oriente sur deux axes principaux:
o les détecteurs à comptage de photons JSET (Jonctions Supraconductrices à Effet Tunnel).
o les caméras utilisant des mosaïques type CCD visible et IRCMOS.
Pour les détecteurs JSET, nous avons réussi à faire fonctionner un mono-détecteur JSET en mode "comptage
de photons" à une longueur d'onde de 0.8 µm. Les premiers résultats ont été obtenus avec une jonction en
Niobium. Puis d'excellentes jonctions en Tantale ont été fabriqué au début de l'année 2001. Elles ont à
présent le même niveau de performances que les jonctions en Niobium, mais avec un potentiel de
développement plus important. Elles devraient permettre de pousser le fonctionnement du détecteur en mode
comptage jusqu'à la fin de la bande K, ce qui en ferait un détecteur très intéressant pour des applications en
interférométrie où rapidité et sensibilité sont exigés simultanément. Ces résultats ont été obtenus lors de la
thèse de Bertrand Delaët, parti depuis en post-doc début 2001 à JPL. Un deuxième étudiant, Corentin Jorel, a
pris sa suite en thèse en octobre 2001.
Pour les caméras à détecteurs "mosaïques", nous avons principalement travaillé sur les projets suivants:
o Une caméra infrarouge de laboratoire, qui utilise un détecteur SOFRADIR 128x128 pixels de type
IRCMOS. Cette caméra est en fonctionnement quasi journalier depuis 3 ans. Elle sert de détecteur
infrarouge pour les expériences d'optique guidée du laboratoire (projet IONIC).
o Caméra pour l'analyseur visible de surface d'onde de Naos (cf. Figure 1): le cryostat et le détecteur
étaient fournis par l'ESO. Nous y avons intégré un système d'échange de matrices de microlentilles
fonctionnant à froid.
6.3 Bilan
6.3.1 Détecteurs JSET
Les collaborations scientifiques
Dans le cadre de ce projet, nous collaborons avec les laboratoires suivants :
o Le CEA Grenoble, au DRFMC/SPSMS/LCP. C’est un laboratoire de recherche fondamentale en
physique de la matière condensée. Il fournit une logistique importante pour la fabrication des
composants qui fait appel à des techniques pointues de la microélectronique, avec en particulier une
salle blanche équipée de machine de déposition et de gravure de couches minces.
o Le CRTBT est un laboratoire propre du CNRS à Grenoble, spécialisé dans la physique à très basse
température. Il a fournit le cryostat à dilution qui nous permet de refroidir nos détecteurs à 100 mK,
ainsi que l’expertise pour la réalisation d’un préamplificateur à très faible bruit.
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