Wide-band and Large Dynamic Range Multiplexer for Readout of Superconducting Photon Detector Array

用于读出超导光子探测器阵列的宽带和大动态范围多路复用器

• 批准号: 23360182
• 负责人: KOHJIRO Satoshi
• 金额: $ 12.31万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23360182/
• 关键词: 周波数多重回路; SQUID; 超伝導マイクロ波共振器; Transition Edge Sensor; 超伝導転移端検出器; 超伝導デバイス; マイクロ波デバイス; センシングデバイス; 放射線検出器

From millimeter wave to gamma ray, transition edge sensors (TES) exhibit extremely lower noise than conventional radiation detectors. To increase the detection efficiency and apply an imaging capability with keeping compact and low-power consumed TES systems, cryogenic multiplexers (MUX) are required to be investigated for their readout. Though the frequency-domain MUX in the microwave region has higher potential than other conventional schemes, its study has been recently started and not enough for practical applications. We have demonstrated the low-noise operation of the microwave MUX as well as realizing accurate device parameters for distinguishing pixels, where both are key technologies for successful applications. Furthermore, we have succeeded in the breakdown of system noise sources and predicted quantitatively that the noise of microwave MUX can be as low as that of the state-of-the-art conventional MUX only by introducing established technologies.

从毫米波到伽马射线，过渡边缘传感器（TES）比传统的辐射探测器具有极低的噪声。为了提高探测效率和应用成像能力，同时保持紧凑和低功耗的TES系统，低温多路复用器（MUX）的读出需要进行研究。虽然微波频域复用器比其他传统方案具有更大的发展潜力，但其研究刚刚起步，还不足以用于实际应用。我们已经展示了微波MUX的低噪声操作以及实现用于区分像素的精确器件参数，这两者都是成功应用的关键技术。此外，我们已经成功地在系统噪声源的击穿和定量预测，微波MUX的噪声可以作为最先进的传统MUX的低，只有通过引入既定的技术。

项目成果

TESのマイクロ波帯周波数多重読出；白色雑音の改善

TES的微波频段频率复用读出；白噪声的改进

• 作者: 神代 暁;平山文紀;山森弘毅;永沢秀一;福田大治;日高睦夫
• 通讯作者: 日高睦夫

超電導マイクロカロリメータ検出器アレイのための周波数多重読出回路

用于超导微量热计探测器阵列的频率复用读出电路

マイクロ波共振に基く超伝導転移端検出器の周波数多重読出回路

基于微波谐振的超导跃迁边缘检测器频率复用读出电路

• 发表时间: 2014
• 期刊: 低温工学
• 作者: 神代暁;平山文紀;福田大治;山森弘毅;永沢秀一;日高睦夫
• 通讯作者: 日高睦夫

複数SQUID を用いた高速な線形化読み出し方式

使用多个 SQUID 的高速线性化读出方法

• 发表时间: 2014
• 作者: 平山文紀;神代暁;福田大治;山森弘毅;佐藤泰;山田隆宏;永沢秀一;日高睦夫
• 通讯作者: 日高睦夫

マイクロ波多重読み出し回路用共振器の特性評価

微波多重读出电路谐振器的特性评估

• 发表时间: 2012
• 作者: 平山文紀;神代暁;福田大治;山森弘毅;永沢秀一;日高睦夫
• 通讯作者: 日高睦夫