面向未来远红外空间天文台的平行板电容器铝 KIDs

未来的空间远红外天体物理天文台将需要与低光学背景相一致且极其灵敏的探测器。天体物理远红外探测任务（PRIMA）将部署数千个对 25 至 265 $\mu$m 辐射敏感的超导动态电感探测器（KIDs）阵列。在此，我们展示了为 PRIMA 预期的低背景环境设计的原型、25 -- 80 $\mu$m 波长、低体积铝 KIDs 的实验室特性表征。使用紧凑的平行板电容器来最小化探测器占用面积并抑制 TLS 噪声。设计了一种新颖的谐振吸收器以增强感兴趣波段内的响应。我们展示了使用低背景低温恒温器和低温黑体对这些探测器进行的噪声和光学效率测量。发现微透镜混合 KIDs 阵列在低至约 50 aW 时受限于光子噪声，其极限探测器 NEP 约为 $6.5 \times 10^{-19}~\textrm{W/Hz}^{1/2}$。对 NEP 模型的拟合表明，我们的光学系统在低至 50 aW 时得到了很好的表征和理解。我们讨论了低体积铝 KIDs 阵列的未来发展计划以及用于这些测量的测试台。