SRON荷兰空间研究所
超导导线顶部两个吸收器的电子显微镜照片
信用:SRON SRON荷兰空间研究所的科学家正在开发一种探测技术(TES)，可以测量单个光子的能量，例如来自遥远宇宙的X射线
到目前为止，人们一直认为探测器芯片上的线路会带来固有的准确性上的变化
研究小组现在发现，毕竟还有改进的空间
他们在《物理评论应用》上发表了他们的报告
x射线为我们提供了宇宙中高能现象的视图
数百个星系团内的热气、活跃的黑洞、超新星和双星中子星只是几个例子
但是为了欣赏风景，你通常必须爬到高海拔
在高能现象的情况下，你必须一直走到太空
地球的大气层阻挡了大部分x光
这就是为什么x光望远镜在太空中工作
SRON的科学家们正在为这些太空望远镜开发一种探测技术——过渡边缘传感器(TES)，该技术可以测量单个光子的能量，从而获得甚至是最远的X射线现象的光谱
为了将光子的能量传递给探测器，TES技术利用了一个吸收器——探测器上方的金属蘑菇状屋顶——通过两根杆连接
由简-高蓉领导的SRON研究小组现在已经找到了一种方法来进一步改进这些减震器和TES之间的耦合设计
TES探测器在接近绝对零度的温度下工作，这使得它们具有超导性
通过在超导性和正常传导状态的边缘保持平衡，它们可以用作灵敏的温度计
单个光子的能量足以加热物质，使天平向正常状态倾斜
这被读出为流经探测器的电流的变化，与入射光子的能量成比例
左:减震器和TES之间的联轴器设计示意图
吸收器是一个金属蘑菇状的屋顶，它必须把入射光子的能量转移到TES
如果吸收器的杆做得更薄，我们会看到电流振荡的减少
正确:到目前为止，人们一直认为TES(黄色)和电线(绿色)之间的连接点对精确度造成了根本的限制
荣誉:SRON /马丁·德·维特 为了准确确定这种能量，探测器应该尽可能整洁地工作
但在实践中，我们经常会看到异想天开的行为，比如取决于探测器在超导转变点工作的振荡电流
到目前为止，人们一直认为TES和探测器芯片上的连线之间的连接点是造成这种行为的原因
第一作者马丁·德·维特说:“但令我们惊讶的是，我们发现将减震器杆做得更薄可以显著降低振动。”
这一发现意味着，毕竟TES的设计还有改进的空间
De Wit说“你对这些连接点无能为力，如果你想使用这些探测器，它们必须在那里
幸运的是，我们现在发现很大一部分不需要的行为不是由于这些连接点，而是与我们如何将吸收器连接到TES有关
我们确实有办法影响它
"
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