具有高能量分辨率的光学转变边传感器
仪器与探测器
2022-07-27 v1
摘要
光学转变边传感器已显示出在通信波长下分辨入射光子数的能量分辨率。生物成像和显微光谱学需要更高的能量分辨率。在本文中，我们报道了一种显示出高能量分辨率的 Au/Ti（10/20 nm）双层 TES。这是通过将临界温度 Tc 降低到 115 mK 实现的， resultant 能量分辨率在 0.8 eV 处为 67 meV 半高全宽（FWHM）。当 Tc 降低到 115 mK 时，考虑到光学 TES 的典型能量分辨率为 150 meV 且 Tc 为 300 mK，理论分辨率将提升至 30 meV FWHM。为研究理论预期（30 meV）与测量值（67 meV）之间的差距，我们测量了其复阻抗和电流噪声。我们在 TES 中发现了过剩 Johnson 噪声，在电阻为正常电阻 10% 的偏置点处，过剩 Johnson 项 M 为 1.5。作为参考，将该 TES 与显示典型能量分辨率（156 meV FWHM）的 TES 进行了比较。我们将讨论是什么提高了能量分辨率以及什么可能是其限制因素。
关键词
引用
@article{arxiv.2204.01903,
title = {An optical transition-edge sensor with high energy resolution},
author = {Kaori Hattori and Toshio Konno and Yoshitaka Miura and Sachiko Takasu and Daiji Fukuda},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.01903},
year = {2022}
}