Ultra-low noise TES bolometer arrays for SAFARI instrument on SPICA
Ultra-low noise TES bolometer arrays for SAFARI instrument on SPICA
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SPICA 上 SAFARI 仪器的超低噪声 TES 测辐射热计阵列
DOI：
10.1117/12.2233472
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发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
B. Jackson
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
P. Khosropanah;Toyoaki Suzuki;M. Ridder;R. Hijmering;H. Akamatsu;L. Gottardi;J. Kuur;J. Gao;B. Jackson
SRON正在为SPICA使命上的SAFARI仪器开发超低噪声过渡边缘传感器（TES），该传感器基于悬浮SiN岛上的超导Ti/Au双层，具有SiN腿。我们利用深反应离子刻蚀工艺在不同尺寸的SiN岛上成功地制备了具有很窄（0.5-0.7 μm）和很薄（0.25 μm）SiN腿的TES。像素尺寸为840 x840 μm2，有各种带和不带光学吸收器的设计。对于没有吸收器的TES，我们测量到的电NEP低至<1x 10 -19 W/kHz，响应时间为0.3 ms，达到了声子噪声极限。使用具有吸收器的TES，我们量化了我们的设置的黑暗度，并确认了2x 10 -19 W/kHz的光子噪声水平。
SRON is developing ultra-low noise Transition Edge Sensors (TESs) based on a superconducting Ti/Au bilayer on a suspended SiN island with SiN legs for the SAFARI instrument aboard the SPICA mission. We successfully fabricated TESs with very narrow (0.5-0.7 μm) and thin (0.25 μm) SiN legs on different sizes of SiN islands using deep reactiveion etching process. The pixel size is 840x840 μm2 and there are variety of designs with and without optical absorbers. For TESs without absorbers, we measured electrical NEPs as low as <1x10-19 W/√Hz with response time of 0.3 ms and reached the phonon noise limit. Using TESs with absorbers, we quantified the darkness of our setup and confirmed a photon noise level of 2x10-19 W/√Hz.
SPICA-SAFARI 探测器系统：具有频分复用 SQUID 读数的 TES 探测器阵列
影响因子：
3.2
作者：
Jackson B
通讯作者：
Jackson B