Advanced receivers for submillimeter and far infrared astronomy
Datum: 22 december 2008
Promotie: J.W. Kooi, 16.15 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5,
Groningen
Proefschrift: Advanced r eceivers for submillimeter and far infrared
astronomy
Promotor(s): prof.dr. W. Wild, prof.dr. T.M. Klapwijk
Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen
Geavanceerde ontvangers voor astrofysisch onderzoek
Moderne astrofysica vraagt om hoge spectrale mogelijkheden,
frequentieflexibiliteit, gevoeligheid, bandbreedte, stabiliteit en
gebruikersgemak. Wim Kooi onderzocht geavanceerde heterodyne
technieken in het submillimeter en het verre-infrarood gedeelte van
het elektromagnetische spectrum. Niet alleen gevoeligheid, maar ook
factoren zoals frequentieresolutie, de stabiliteit van het instrument,
kalibratie en bandbreedte bepalen welke soort detector het meest
geschikt is voor een bepaald astrofysisch onderzoek.
Kooi gebruikt onder andere testresultaten van het Heterodyne
Instrument for the Far-infrared (HIFI), dat momenteel volledig
geïntegreerd is in de Herschel-satelliet. Ook beschrijft hij "Trex",
een geavanceerde heterodyne-ontvanger die geïnstalleerd is bij het
Submillimeter Observatorium van Caltech, gelegen op Mauna Kea, een
vulkanische berg van 4.2 km hoogte in Hawaii. Deze ontvanger is te
gebruiken door wetenschappers over de gehele wereld.
Verder richt Kooi zich op de theorie en de implementatie van drie
soort ontvangers. Ten eerste de "gebalanceerde" oftewel balanced
ontvanger, ten tweede de "correlatie" ontvanger en ten derde een
ontvanger die de boven en onder zijbanden splitst (sideband separating
receiver). Alle drie ontvangers zijn uniek. De laatste is ontwikkeld
voor ALMA band 9 (600-720 GHz) en is de meest geavanceerde mixer in
dit frequentiegebied tot nu toe. Ook gaat hij in op de ontwikkeling
van meerdere beeldpunt (multiple pixel) heterodyne ontvangers. Dit
soort ontvangers is zeer aantrekkelijk, maar technisch moeilijk
uitvoerbaar. Door de hoge waarnemingsefficiency, bijvoorbeeld van
grote objecten aan de hemel (koude wolken in het interstellair medium)
zijn dit soort geavanceerde ontvangers erg belangrijk.
Wim Kooi (Geldrop, 1960) studeerde aan het California Institute of
Technology (Caltech)in de VS. Het onderzoek werd uitgevoerd bij het
Kapteyn Instituut van de RUG, SRON en Caltech. Kooi werkt bij Caltech.
Rijksuniversiteit Groningen