中国科学院文献情报中心：探测器阵列专题调研报告超导相变边缘探测器TES（20页）.pdf

1、 探测器阵列专题调研报告探测器阵列专题调研报告 超导相变边缘探测器超导相变边缘探测器 TES 中国科学院文献情报中心中国科学院文献情报中心 光电信息技术光电信息技术学科团队学科团队 探测器阵列专题调研报告 目录目录 1.目前采用 TES 的仪器.1（1）SCUBA-2 相机.1（2）EBEX 仪器.2（3）Spider 探测器.2（4）HIRMES 仪器.3（5）ACT 三代相机.4（6）SPT-3G 相机.6 2.基于 TES 的未来仪器开发.8（1）欧空局 Athena X-IFU.9（2）中国 HUBS.10（3）美国 Lynx.11（4）日本 DIOS.12（5）欧洲 CWE.13（6

2、）日本 LiteBIRD.14（7）欧洲 HOLMES.15（8）美国 SO LATR.15 探测器阵列专题调研报告 1 超导相变边缘探测器超导相变边缘探测器 TES 调研调研 超导相变边缘探测器（Transition Edge Sensor，TES）阵列在物理和天文学实验中越来越普遍，如 James Clerk Maxwell 望远镜 SCUBA-2 相机、平流层红外天文观测台（Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy，SOFIA）红外光谱仪、阿塔卡马宇宙学望远镜（Atacama Cosmology Telescope，ACT）相机、低

3、温暗物质搜索（Cryogenic Dark Matter Search，CDMS）、超导温度计的低温罕见事件搜索（Cryogenic Rare Event Search with Superconducting Thermometers，CRESST）、EBEX仪器（E and B Experiment）、南极望远镜（South Pole Telescope）、蜘蛛偏振仪（Spider polarimeter）、先进高能天体物理望远镜（Advanced Telescope for High-ENergy Astrophysics）X-IFU 仪器、LiteBIRD 宇宙微波背景偏振实验、西蒙斯

4、天文台（Simons Observatory）和 CMB 第四阶段实验（CMB Stage-IV Experiment）1等。1.目前采用目前采用 TES 的仪器的仪器（1）SCUBA-2 相机相机 James Clerk Maxwell 望远镜(James Clerk Maxwell Telescope，JCMT)上的 SCUBA-2 相机（Submillimetre Common-User Bolometer Array 2）于 2011 年接替 SCUBA 投入使用。SCUBA-2 相机由大型TES 阵列组成，测绘速度是 SCUBA 的数百倍。SCUBA-2 在 450 m和 850 m

5、 波长上有 5120 个阵列元件（共 10240 个像素）2。1 https:/en.wikipedia.org/wiki/Transition-edge_sensor 2 https:/en.wikipedia.org/wiki/James_Clerk_Maxwell_Telescope#SCUBA-2 探测器阵列专题调研报告 2 表 1 SCUBA-2 TES 阵列关键参数3 （2）EBEX 仪器仪器 EBEX（E and B Experiment）是一种长时间的气球携带仪器，旨在测量宇宙微波背景（CMB）辐射的偏振。EBEX 是第一个实现千像素 TES 探测器阵列的气球载仪器，也是第一个

6、使用数字版频域复用系统读取 TES 阵列的 CMB 实验。任务时间 2012.12.29-2013.1.23。暂不详述。（3）Spider 探测器探测器 Spider 是一个气球携带仪器，旨在寻找宇宙微波背景（CMB）上的原始引力波。Spider 是第一个在类太空环境中成功演示时域多路复用 TES 探测器的仪器，部署了 2000 多个 TES 像素阵列。任务时间 3 W.S.Holland and others,SCUBA-2:the 10 000 pixel bolometer camera on the James Clerk Maxwell Telescope,Monthly Notic