Speaker
代康 闫
(IHEP)
Description
超导相变边沿探测器（Transition-Edge Sensor，以下简称TES）是一类基于低温超导材料的探测器。其利用材料由超导到失超的相变过程中电阻随温度的急剧变化，来进行粒子能量的精确测量。入射粒子轰击到TES上之后，其能量最终以热量的形式耗散到TES中，此过程带来的温度变化使得TES电阻急剧增加，从而在恒压偏置的电路下输出电流信号，电流信号的大小即反映了入射粒子的能量值。此种探测器的能量分辨率由超导材料的声子热噪声决定。利用低温超导材料极低的相变温度（～100 mK），可以实现极高的能量分辨率。该类探测器在光子、带电粒子探测中均有应用，在硬X射线能量段的分辨率E/∆E可达2000。其出色的能量分辨率相较基于半导体的探测器来说有明显优势。
本课题组基于超导铝锰合金材料进行TES探测器的研发，设计了不同尺寸、工艺参数的TES，得到了饱和能量大于60 keV的初代器件，未来将继续优化探测器的饱和能量及分辨率。课题组的研发方向为10 keV ～ 200 keV的光子能量探测，目标应用领域包括高能空间天文探测、材料荧光谱的高精度测量、放射性同位素的精确分辨、样品微量元素的检测等。
