金属磁量热器阵列的多通道读出
仪器与探测器
2021-10-14 v4
摘要
在毫开尔文温度下工作的金属磁微热量计（MMC）能够在高达数十 keV 的能量范围内，对 X 射线和重粒子实现 eV 量级能量分辨率与高阻止本领。这促使它们在粒子物理、原子与分子物理等广泛领域中得到应用。目前的探测系统由 MMC 阵列组成，由 32 个两级 SQUID 读出通道读取。与需要根据具体实验的物理情形及待测粒子优化的探测阵列及前端 SQUID 设计不同，读出链可以实现标准化。我们提出了用于稀释制冷机中 MMC 阵列操作的新型标准化 32 通道并行读出方案。该读出系统由探测模块（其设计取决于具体应用）、放大模块、从室温到毫开尔文平台的带状电缆以及数据采集系统组成。我们特别描述了为 ECHo-1k 实验制备、用于运行两个 64 像素阵列的读出系统的实现。同一读出概念也用于 maXs 探测系统（为研究高电荷重离子经 X 射线退激而开发）以及 MOCCA 系统（为对分子离子与电子复合时碎裂过程研究中性的分子碎片进行能量与位置灵敏探测而开发）。采用标准模块化组件运行 32 通道 MMC 阵列，提供了在不改动读出系统的情况下升级探测模块的灵活性，并可在部件损坏或故障时单独更换。
引用
@article{arxiv.2102.11100,
title = {Multichannel read-out for arrays of metallic magnetic calorimeters},
author = {F. Mantegazzini and S. Allgeier and A. Barth and C. Enss and A. Ferring-Siebert and A. Fleischmann and L. Gastaldo and R. Hammann and D. Hengstler and S. Kempf and D. Richter and D. Schulz and D. Unger and C. Velte and M. Wegner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.11100},
year = {2021}
}