基于固定频率超导集总元件谐振腔在 2 neV 附近对隐光子暗物质的排除极限
宇宙学与河外天体物理
2019-06-24 v1 仪器与探测器
摘要
我们展示了为轴子和隐光子暗物质探测而开发的简单固定频率超导集总元件谐振腔的设计与性能。一个矩形 NbTi 电感器耦合到 Nb 镀膜蓝宝石电容器，并置于超导屏蔽内的液氦中。该谐振腔通过变压器耦合到 DC SQUID 进行读出。我们测得在 492.027 kHz 谐振频率下品质因数约为 40,000，并基于 5.14 小时的积分噪声对动能混合角 ε≳1.5×10^{-9} 的约 2 neV 隐光子设定了简单的排除极限。该测试装置为暗物质射电望远镜（Dark Matter Radio）的开发提供了参考，后者是一种可调谐超导集总元件谐振腔，将在 100 Hz 至 300 MHz 频率范围内搜寻轴子和隐光子。
引用
@article{arxiv.1906.08814,
title = {Exclusion Limits on Hidden-Photon Dark Matter near 2 neV from a Fixed-Frequency Superconducting Lumped-Element Resonator},
author = {A. Phipps and S. E. Kuenstner and S. Chaudhuri and C. S. Dawson and B. A. Young and C. T. FitzGerald and H. Froland and K. Wells and D. Li and H. M. Cho and S. Rajendran and P. W. Graham and K. D. Irwin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.08814},
year = {2019}
}
备注
To appear in Proceedings of the 3rd International Workshop on Microwave Cavities and Detectors for Axion Research