Kinetisk induktansdetektor
Den kinetiska induktansdetektorn (KID) – även känd som en mikrovågskinetisk induktansdetektor (MKID) – är en typ av supraledande fotondetektor som först utvecklades av forskare vid California Institute of Technology och Jet Propulsion Laboratory 2003. Dessa enheter arbetar med kryogenicitet . temperaturer, vanligtvis under 1 kelvin . De utvecklas för högkänslig astronomisk detektion för frekvenser som sträcker sig från fjärrinfraröd till röntgenstrålar .
Funktionsprincip
Fotoner som faller in på en remsa av supraledande material bryter Cooper-par och skapar överskott av kvasipartiklar . Den kinetiska induktansen för den supraledande remsan är omvänt proportionell mot densiteten för Cooper-par, och således ökar den kinetiska induktansen vid fotonabsorption. Denna induktans kombineras med en kondensator för att bilda en mikrovågsresonator vars resonansfrekvens ändras med absorptionen av fotoner . Denna resonatorbaserade avläsning är användbar för att utveckla storformatsdetektormatriser, eftersom varje KID kan adresseras av en enda mikrovågston och många detektorer kan mätas med en enda bredbandsmikrovågskanal, en teknik som kallas frekvensdelningsmultiplexering .
Ansökningar
KID:er utvecklas för en rad astronomiapplikationer , inklusive millimeter- och submillimetervåglängdsdetektion vid Caltech Submillimeter Observatory , Atacama Pathfinder Experiment (APEX) på Llano de Chajnantor-observatoriet , CCAT -observatoriet och IRAM 30-m- teleskopet. De utvecklas också för optisk och nära-infraröd detektering vid Palomar Observatory . Eftersom deras förmåga att frekvensmultiplexeras gör att KID:er kan uppnå små detektorpaketstorlekar, har KID:er också vunnit popularitet inom luftburen ballongastrofysik som ett mer kompakt och mindre massivt alternativ till övergångskantsensorer .
Se även
externa länkar
- SRON-webbplats om kinetiska induktansdetektorer
- Forskningsgrupp av Prof. B. Mazin vid UC Santa Barbara
- YouTube-video om kinetisk induktans från MIT
- Champlin, KS; Armstrong, DB; Gunderson, PD (1964). "Laddningsbärarens tröghet i halvledare". IEEE:s förfaranden . Institutet för el- och elektronikingenjörer (IEEE). 52 (6): 677–685. doi : 10.1109/proc.1964.3049 . ISSN 0018-9219 .