InSbホットエレクトロンボロメータ
アンチモン化インジウム（InSb）ボロメータは、複合ゲルマニウムボロメータやNb TESボロメータに比べて時定数がはるかに短いが、動作周波数範囲が狭くなるという欠点がある。500GHzを超える周波数での感度は、この検出器の磁気強化バージョンを用いることで向上させることができる。
QMC Instruments Ltd.は、4.2Kで動作可能な高感度InSbホットエレクトロンボロメータを提供しています。この検出器は、一般的にウィンストンコーン結合光学系の後ろにある光積分共振器内に設置され、不要な高周波を効率的に除去するためのローパスフィルタも備えています。
上の図は、石英基板上に実装されたInSb（サイズ：5 mm×4.7 mm×300 μm）検出器を示しています。検出器は単体ユニットとして、または組み立て、テスト、校正済みのすぐに使用できる検出器システムの一部として購入できます。
QMC Instrumentsの基本QFI/Xは、60～500 GHzの周波数に非常に敏感なInSbの蛇行構造で、最大1 MHzの速度を実現します。
QFI/XBI方式では、検出器全体にわたって磁場強度を変化させます。そのため、共振は最大1.5 THzまでの広い周波数範囲にわたって積分され、速度は500 kHzとなります。
QFI/XB型は均一な磁場照射を利用し、単一のピークを持つ応答関数を生成します。ピーク周波数は1.5～2.5 THzの間で調整可能で、速度は500 kHzです。
運営原則
アンチモン化インジウム（InSb）は、近赤外線検出器として一般的に使用されるIII-V族半導体です。4.2 Kでは、電子-フォノン相互作用は電子-電子相互作用に比べて非常に弱いため、長波長放射の吸収によって電子が格子との熱平衡状態から外れ、より高温になります。これはホットエレクトロン応答と呼ばれ、1960年にE.H.Putleyによって初めて予測されました。InSbの抵抗は電子温度に依存するため、抵抗を電子系の温度計として使用でき、間接的に入射放射のモニターとして使用できます。
磁気チューニング
磁場のない4.2 KのInSbでは、吸収は500 GHz付近を超えると徐々に減少します。しかし、磁場を印加することで、吸収をより高い周波数にシフトさせることができます。当社のQFI/XBI検出器は不均一な磁場を利用しており、検出器素子の異なる部分が異なる磁場強度の中に位置するため、異なる周波数の放射に反応します。これにより、1.5 THzまでの広帯域応答が得られます。一方、QMC InstrumentsのQFI/XB検出器は均一な磁場を使用しているため、応答範囲は狭くなりますが、最大2.5 THzの高いピーク周波数が得られます。