4.2 K 下带动力学电感放大器的太赫兹 transition-edge sensor
仪器与探测器
2018-07-03 v1
摘要
不同的地面太赫兹应用将受益于大格式阵列，其在液氦温度下的紧凑且廉价的低温制冷器中工作，灵敏度仅受 300 K 背景辐射限制。电压偏置的 transition-edge sensor（TES）作为太赫兹探测器可具有足够灵敏度，并具有对实际应用重要的若干优势，如响应线性、高动态范围和简单校准，但其需要低噪声电流读出。通常，基于超导量子干涉器件（SQUID）的电流放大器用于读出，但该方法的可扩展性受限于操作和制造的复杂性。最近，已表明可使用基于载流超导条带动力学电感非线性的电流传感器替代 SQUID。将该条带嵌入微波高 Q 超导谐振器可达到足够的电流灵敏度。更重要的是，利用谐振器方法可通过 GHz 范围内的频分复用（FDM）扩展至大阵列。在此，我们展示了在 4.2 K 下带微波动力学电感电流放大器的电压偏置 TES 的工作。我们测量了预期的本征噪声等效功率 NEP ~，并确认在实际 TES 工作结合下可达到足够的读出灵敏度。使用新电流放大器与现有具有改进热隔离的 TES 探测器相结合，可实现在 4.2 K 下灵敏度约 的阵列。
引用
@article{arxiv.1807.00729,
title = {Terahertz Transition-Edge Sensor with Kinetic-Inductance Amplifier at 4.2 K},
author = {Artem Kuzmin and Steffen Doerner and Stefan Singer and Ilya Charaev and Konstantin Ilin and Stefan Wuensch and Michael Siegel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.00729},
year = {2018}
}