根据Phys.Org上的一篇文章，美国国家标准技术研究院（NIST）的研究人员开发了一种高性能相机，该相机包括对单个光子或光粒子计数的传感器。
该相机具有1,000多个 传感器或像素，可以帮助未来的天基望远镜搜索其他行星上的生命迹象，并可以使用旨在搜索被认为构成整个宇宙大部分的“暗物质”的新仪器进行搜索。
该相机包括由超导纳米线制成的传感器，可以检测 单个光子中国机械网okmao.com。就速度，效率和色彩敏感度范围而言，它们是最好的光子计数器之一。
纳米线探测器在任何类型的光子传感器中，暗计数率也最低，这意味着它们不计算由噪声而不是光子引起的虚假信号。此功能对于暗物质搜索和天基天文学特别有用。但是， 对于这些应用，需要比以前更多的像素和更大的物理尺寸的相机 ，并且它们还需要检测红外波段远端的光，其波长比当前实际的更长。
NIST的相机是一个正方形，侧面尺寸为1.6毫米，装有1,024个传感器（32列x 32行），可以拍摄高分辨率图像。主要的挑战是找到一种方法来整理和从如此多的检测器中获得结果而又不会过热。研究人员扩展了他们以前用64个传感器组成的较小摄像机的“读出”架构，该摄像机将行和列的数据相加，从而满足了美国国家航空航天局（NASA）的要求。
NIST电子工程师Varun Verma说：“制造相机的主要动机是NASA的Origins Space Telescope项目，该项目正在研究使用这些阵列来分析绕太阳系外行星旋转的行星的化学成分。” 他指出，行星大气中的每种化学元素都会吸收一套独特的颜色。
Verma解释说：“这个想法是要观察穿过系外行星大气边缘的光的吸收光谱，因为它穿过系外行星大气的边缘。” “吸收特征可以告诉您大气中的元素，尤其是可能引起生命的那些元素，例如水，氧气和二氧化碳。这些元素的特征是在中红外光谱和远红外光谱中，光谱的那个区域还没有面积单光子计数探测器阵列，因此我们从NASA那里获得了少量资金，以查看我们是否可以帮助解决该问题。”
Verma及其同事在99.5％的传感器正常工作方面取得了很高的制造成功。但是在所需波长处的检测器效率很低。提高效率是下一个挑战。研究人员还希望制造更大的相机，也许带有一百万个传感器。
该相机是由位于科罗拉多州博尔德市的NIST的微细加工工厂以复杂的工艺制成的。检测器在切成芯片的硅晶片上制造。由钨和硅的合金制成的纳米线长约3.5毫米，宽180纳米（nm），厚3 nm。接线由超导铌制成。