Athena 卫星 X 射线积分场单元 (X-IFU) 频分复用读出技术的发展
天体物理仪器与方法
2016-11-23 v1
摘要
我们正在为未来欧洲 X 射线天文台 Athena 上的 X 射线积分场单元 (X-IFU) 仪器开发过渡边缘传感器 (TES) 微热量计的频分复用 (FDM) 读出技术。X-IFU 仪器由约 3840 个 TES 阵列组成，具有高量子效率 (>90%) 和光谱分辨率 =2.5 eV @ 7 keV (2800)。FDM 目前是 X-IFU 仪器的基准读出系统。利用 SRON 开发的高品质因数 LC 滤波器和室温电子学，以及 VTT 提供的低噪声两级 SQUID 放大器，我们最近展示了 Mo/Au TES 热量计（带 Au/Bi 吸收体）在 FDM 读出下的良好性能。来自 NASA/Goddard (GSFC-A2) 的新 TES 阵列的一个像素在 1.7 MHz 频率下实现了约 2.0 eV 的积分噪声等效功率分辨率。我们在单像素读出中，于 1.7 MHz 的交流偏置频率下实现了约 2.5 eV 的 X 射线能量分辨率。此外，我们首次展示了在 6 像素 FDM 读出（使用 TES 阵列 GSFC-A1）中实现了约 3.0 eV 的 X 射线能量分辨率。本文报告了这些微热量计在 MHz 交流偏置下的单像素性能，以及这些像素在 FDM 下的进一步性能结果。
引用
@article{arxiv.1611.00956,
title = {Development of frequency domain multiplexing for the X-ray Integral Field Unit (X-IFU) on the Athena},
author = {Hiroki Akamatsu and Luciano Gottardi and Jan van der Kuur and Cor P. de Vries and Kevin Ravensberg and Joseph S. Adams and Simon R. Bandler and Marcel P. Bruijn and James A. Chervenak and Caroline A Kilbourne and Mikko Kiviranta and A. J. van den Linden and Brian D. Jackson and Stephen J. Smith},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.00956},
year = {2016}
}
备注
8 pages, 4 figures, Proceedings of the SPIE Astronomical Instrumentation "Space Telescopes and Instrumentation 2014: Ultraviolet to Gamma Ray"