大面积超导纳米线阵列在近红外波段单光子灵敏度的温度依赖表征
仪器与探测器
2025-10-09 v1 高能物理 - 实验
摘要
超导纳米线单光子探测器（SNSPD）是实现从紫外到近红外波段时分辨单光子计数的领先探测技术。最近在微米尺度超导线中实现单光子灵敏度的进展，为开发具有低背景暗物质探测器应用潜力的大面积SNSPD开辟了广阔的机遇。我们报道了首个对面积为 mm的WSi超导纳米线单光子探测器（SMSPD）阵列进行温度依赖性研究的详细结果，包括内部检测效率、暗计数率，以及关键性的像素间同时暗计数。该探测器在635 nm至1650 nm的光子波长范围内实现饱和内部检测效率，1060 nm光子的时间抖动约为160 ps，暗计数率低至约 Hz。此外，首次对像素间暗计数的相关性进行了详细研究，我们观察到跨像素暗计数存在超出预期的相关性，这在低背景暗物质探测实验中具有重要含义。所呈报道的结果是面向SMSPD阵列系统及其相关背景进行表征和开发低背景暗物质探测实验的第一步。
引用
@article{arxiv.2506.04533,
title = {Temperature-Dependent Characterization of Large-Area Superconducting Microwire Array with Single-Photon Sensitivity in the Near-Infrared},
author = {Christina Wang and Cristián Peña and Si Xie and Emanuel Knehr and Boris Korzh and Jamie Luskin and Sahil Patel and Matthew Shaw and Valentina Vega},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.04533},
year = {2025}
}