基于 X-IFU 频域复用读出系统的高深宽比 TiAu TES X 射线微热量计阵列表征
仪器与探测器
2021-02-19 v1
摘要
我们正在开发 X 射线微热量计，作为由 ESA 牵头、将于 2030 年代初发射的 ATHENA 空间任务上 X-IFU 仪器基线探测器的备份方案。为满足 X-IFU 仪器的能量分辨率要求，我们设计并制备了具有不同高深宽比因而高电阻的 TiAu 过渡边沿传感器（TES）的 5×5 混合阵列。此类阵列也可用于优化频域复用（FDM）读出的性能，并推动大探测器阵列制备的最后步骤。在这项工作中，我们展示了在 SRON/VTT 开发的 FDM 读出系统下单像素模式下测量的数十个器件的实验结果，其深宽比（长对宽）从 1:1 到 6:1 不等。我们观察到在 1 至 5 MHz 偏置频率下，5.9 keV 处标称能量分辨率约为 2.5 eV。这些探测器被证明是欧洲有史以来报道的最好的 TES 微热量计，不仅能够满足 X-IFU 仪器的要求，也能满足其他未来具有挑战性的 X 射线空间任务、基础物理实验、等离子体表征和材料分析的要求。
引用
@article{arxiv.2102.09378,
title = {Characterization of high aspect ratio TiAu TES X-ray microcalorimeters array using the X-IFU Frequency Domain Multiplexing readout},
author = {E. Taralli and L. Gottardi and K. Nagayoshi and M. Ridder and S. Visser and P. Khosropanah and H. Akamatsu and J. van der Kuur and M. Bruijn and J. R. Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.09378},
year = {2021}
}