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用于SuperSpec的低噪声氮化钛KID:一种毫米波片上光谱仪

天体物理仪器与方法 2016-01-27 v1

摘要

SuperSpec是我们正在开发的一种新型片上光谱仪,用于高红移星系的多目标、中等分辨率(R = 100 - 500)、大带宽(~1.65:1)亚毫米和毫米波巡天光谱学。该光谱仪采用滤波器组架构,由一系列通过光刻图案化超导传输线形成的半波谐振器组成。每个谐振器接纳的信号功率由工作在100 - 200 MHz的集总元件氮化钛(TiN)动能电感探测器(KID)探测。我们已经测试了一种新原型器件,其达到了目标分辨率R = 100,并且具有比先前器件更好的探测器灵敏度和光学效率。我们采用一种新方法,利用相干和热的辐射源测量光子噪声,以清晰分离散粒噪声和波噪声的贡献。我们报告探测器NEP的上限为 1.4×10171.4\times10^{-17} W Hz1/2^{-1/2},在地面R=100光谱仪光子噪声极限NEP的10%以内。

关键词

引用

@article{arxiv.1511.04488,
  title  = {Low Noise Titanium Nitride KIDs for SuperSpec: A Millimeter-Wave On-Chip Spectrometer},
  author = {S. Hailey-Dunsheath and E. Shirokoff and P. S. Barry and C. M. Bradford and S. Chapman and G. Che and J. Glenn and M. Hollister and A. Kovács and H. G. LeDuc and P. Mauskopf and C. McKenney and R. O'Brient and S. Padin and T. Reck and C. Shiu and C. E. Tucker and J. Wheeler and R. Williamson and J. Zmuidzinas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1511.04488},
  year   = {2016}
}

备注

8 pages, 4 embedded figures, accepted for publication in the Journal of Low Temperature Physics