超伝導ボロメータ(NbTES)
- 高感度
- 業界最大級のリニアダイナミックレンジ！
- 広帯域検出（0.1～30 THz）
- 最大3 kHzまでのフルブロードバンド検出
- アレイ構成可能
- 極低温冷却
- 湿式または乾式システムに対応
遷移端超伝導（TES）ボロメータは、非常に高感度な広帯域検出器であり、従来のゲルマニウム/シリコンボロメータと比較して、より高い感度、より広い線形ダイナミックレンジ、より低いバックグラウンドノイズ感受性、およびより高速な動作速度を提供します。その動作原理は、電磁放射を吸収体に集束させ、そのエネルギーを熱として蓄積させることに基づいています。この熱は半導体結晶を伝わり、超伝導リングに到達します。このリングは、常伝導状態から超伝導（抵抗ゼロ）状態に遷移する温度で動作します。そのため、抵抗は非常に狭い温度範囲で急激に変化し、非常に高感度な温度計となります。この抵抗は読み出しシステムによって監視されます。
ボロメータは、一般的には、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併せて配置されます。結合光学系の視野を入射ビームの形状に合わせることが重要です。これにより、利用可能な信号パワーがすべて検出に利用できるだけでなく、ボロメータが不必要に高いバックグラウンドパワーにさらされることで感度が過度に低下することも防げます。
| パラメータ | 値 |
|---|---|
| スペクトル範囲 | 0.1—30 THz |
| 検出器光学NEP | 1 pW Hz-1/2 (at 100 Hz) |
| 検出器速度（3dB） | 1 kHz (フィルター依存) |
| 感度 | 130 kV W-1 (at 100 Hz) |
| 検出器飽和電力 | 7 to 20 uW, 設定に依存します |
| コヒーレンス | インコヒーレント |
| 偏光 | None |
| 動作温度 | 4K |
TES社製ボロメータは、仕様通りの性能を発揮できるよう、QMC Instruments独自の極低温システム、フィルター、電子機器を完備した状態で販売しております（ただし、既存の冷却プラットフォームへの検出器の統合についても柔軟に対応いたします）。冷却方式は、機械式（パルスチューブ式）クーラーまたは液体ヘリウム冷却のいずれかを選択できます。機械式冷却システムは、電源供給のみで動作する完全なシステムです。
QMC Instrumentsの液体ヘリウムバス式クライオスタットは、姉妹会社であるThomas Keating Ltd.が当社の仕様に基づいて設計・製造しています。これらのクライオスタットは、非常に長時間の運転が可能という利便性を提供します。クライオスタットの操作は簡単で、検出器システムには包括的な安全装置が標準装備されています。優れた極低温性能により、液体ヘリウムのコストを長期的に大幅に削減できます。大型クライオスタットは、マルチチャンネル検出器システムや、非常に長時間の液体ヘリウム保持が必要な場合に適しています。
各検出器システムは、あらゆる用途において最適な性能を発揮できるよう、個別に評価・設計されています。検出器システムの視野方向、スループット、視野、フィルター選択、極低温性能など、その他多くの側面は、多くの場合追加費用なしでカスタム設計できます。