Rádioteleskopy a infračervené detektory

Rádioteleskop je prístroj využívaný v rádioastronómii slúžiaci na pozorovanie vesmírnych objektov na rádiových vlnách. Rozdiel medzi optickým teleskopom a rádioteleskopom je ten, že rádioteleskop pracuje v rádiovej časti elektromagnetického spektra a zachytáva dáta zo zdrojov rádiového žiarenia. Neposkytuje teda žiaden priamo viditeľný obraz, až neskôr sa z hodnôt v počítači vytvorí obraz pozorovaného objektu. Rádioteleskopy sú väčšinou veľké parabolické antény, niekedy samostatné, niekedy viacero prepojených. Situované bývajú mimo miest, keďže by tam mohli vznikať rušivé signály.

Prvá anténa s účelom zachytávania rádiových zdrojov bola zostrojená v roku 1931 Karlom Guthem Janskym. Jansky mal za úlohu identifikovať zdroj rádiového šumu, ktorý by mohol rušiť komunikáciu rádiotelefónov. Anténa prijímala krátkovlnné rádiové signály na frekvencii 20,5 MHz a bola umiestnená na otočnej plošine. Mala priemer asi 30 m a vysoká bola asi 6 m. Známym priekopníkom bol aj Grote Reber, ktorý zostrojil v roku 1937 prvú parabolickú anténu a urobil s ňou prvý prieskum neba v rádiovom spektre. K najväčšiemu rozkvetu v rádioastronómii došlo po druhej svetovej vojne.

Vzhľadom na to, že frekvencií v elektromagnetickom spektre je veľa, existujú aj rôzne varianty teleskopov. Antény používané na prieskum vlnových dĺžok od 30 m do 3 m sú väčšinou vo veľkých zoskupeniach smerových antén podobajúcich sa klasickým televíznym anténam. Na prieskum krátkych vlnových dĺžok, od 3 m do 30 cm, sa používajú tanierové antény s priemerom aj viac ako 100 m. Pre vlnové dĺžky menšie ako 30 cm sa používajú antény od 3 m do 90 m v priemere. Všetky rádioteleskopy majú 2 základné časti – rádiovú anténu a rádiometer alebo rádioprijímač. Senzitivita teleskopu závisí od polohy, ale hlavne od citlivosti rádioprijímača.

Rádiová interferometria je jeden z najväčších technologických prelomov v odbore rádiostronómie. Prišiel v roku 1946, kedy bola predstavená astronomická interferometria. Astronomické interferometre sa môžu zostavovať buď zo sústav parabolických antén (Very Large Array), jednodimenzionálnych antén (Big Ear) alebo dvojdimenzionálnych dipólových antén. Jednotlivé antény sú rozostavené v širokých rozostupoch a spája ich koaxiálny kábel, optické vlákno alebo iný druh prenosnej linky. Interferometria zvyšuje kvantitu aj kvalitu prijímaného signálu. Zlepšuje rozlišovaciu schopnosť teleskopu, pokiaľ je využitá spoločne s apertúrovou syntézou. Princípom tejto metódy je skladanie jednotlivých vĺn z rôznych teleskopov.

Infračervené detektory sú detektory reagujúce na infračervené žiarenia. Dva hlavné typy infračervených detektorov sú tepelné a fotónové. Termálne efekty dopadajúceho infračerveného žiarenia môžu byť pozorované vďaka mnohým javom závislým od teploty. Napríklad zmeny v odpore alebo termoelektrický efekt. Senzitivita fotónových detektorov je oveľa vyššia, ale musia byť ochladzované aby znížili tepelné rušenie. Vo fotónových detektoroch sa používajú polovodiče s malými vrstvovými medzerami, medzerami medzi valenčnou a vodivostnou vrstvou v polovodiči).