科学家研制出一种新型光学元件可提高望远镜性能

来自Kavli宇宙物理和数学研究所和明尼苏达大学的科学家们Tomotake Matsumura和Shaul Hanany，以及他们的合作者们，已经研制出了一种新型的光学元件，它将提高研究大爆炸辐射的望远镜的性能。

宇宙微波背景（CMB）是大爆炸遗留下来的辐射残留物。它在宇宙诞生140亿年后到达了我们的望远镜。通过研究这种辐射的性质，科学家们推断出大爆炸的物理过程，星系团是如何形成的，以及宇宙中的物质和能量含量。过去对CMB的研究获得了四项诺贝尔奖。

原理图，展示了研究人员如何使用由脉冲激光过程产生的蛾眼结构的红外反射滤波器来研究早期宇宙的辐射。

为了研究CMB，望远镜必须调整到最强烈的波长，大约1-3毫米，并且必须分离出大气和银河系发射的短波辐射。吸收短波辐射但让CMB通过的最有效的光学元件是氧化铝，一种由铝和氧制成的材料，其硬度仅次于金刚石。使用氧化铝的一个挑战是，它还反射了近50%的辐射。Matsumura和Hanany现在提出了一种新方法来制造抗反射结构，这种结构可以将反射降低50倍。

制作的滤波器一侧的图像。另一边是相同的。(a)整个滤镜的照片。这把尺的刻度可达300毫米。(b)扩大面积。(c) SWS共聚焦显微镜扫描效图。

研究人员与宾夕法尼亚大学的Mark Devlin和Simon Dicker合作，他们正在操作MUSTANG2仪器，该仪器与弗吉尼亚州的Green Bank望远镜相连。Hanany和Matsumura为MUSTANG2团队提供了一种具有新型抗反射结构的氧化铝短波吸收器。“野马2号”目前正在使用这项新技术进行天空观测，首次展示了它的成功。