Barcelona, 28 de Septiembre de Métodos para la Caracterización de TES

Barcelona, 28 de Septiembre de Índice 1. Sistema de caracterización de un TES 2. Medidas de caracterización de un TES 2.1. R(T) Cálculo de alfa 2.2. Curva I-V Potencia disipada Conductancia térmica Impedancia compleja:Z(  ) 3. Algunas características de las muestras

Barcelona, 28 de Septiembre de Lo que en SRON tienen para caracterizar un TES…

Barcelona, 28 de Septiembre de Sistema de caracterización de un TES SQUID R Shunt TES Bobina I Es fundamental un buen apantallamiento eléctrico y magnético del sistema

Barcelona, 28 de Septiembre de Sistema de caracterización de un TES Es fundamental un buen apantallamiento eléctrico y magnético del sistema SQUID R Shunt TESBobina I

Barcelona, 28 de Septiembre de Existen dos formas de apantallar el sistema: La electrónica se coloca dentro de una jaula Faraday  ADR El refrigerador actúa como jaula Faraday  Refrigerador de dilución Además :  Todos los cables se filtran a temperatura ambiente, y a 4,2 K en el ADR.  La instalación tiene su propia tierra, transformador de aislamiento y link óptico al ordenador.

Barcelona, 28 de Septiembre de Medidas de caracterización de un TES Caracterización del termómetro:R(T), R N, T c y  T.  se define como T/R·dR/dT. Para obtener  independiente de T: Para T<Tc Donde  T se obtiene del ajuste

Barcelona, 28 de Septiembre de Si lo que se quiere obtener es  (T)… La medida tiene mucho ruido, hay que promediar los valores de R

Barcelona, 28 de Septiembre de Caracterización del sensor: curva I-V Ic I TES I Bias Bias Point R shunt-paralelo-R parasita R shunt-paralelo- (Rpar á sita + R Tes ) Superconductor Normal SQUID R Shunt TESBobina I

Barcelona, 28 de Septiembre de Caracterización del sensor: curva I-V 1- Corregir el offset 2- Convertir la salida del SQUID en la corriente que atraviesa el TES 3- Ajustar las rectas de las zonas SC y N a rectas de pendiente: Zona Normal Zona Superconductora

Barcelona, 28 de Septiembre de A partir de la curva I-V pueden obtenerse otros parámetros… En la transición T  cte P también será aproximadamente constante. Determinando las curvas I-V del TES para varias temperaturas del baño podemos obtener los parámetros K y n; y con ellos la conductancia al baño:

Barcelona, 28 de Septiembre de Impedancia compleja: Z(  ) Se polariza el circuito en un punto con una fuente DC y se introduce en el sistema un ruido blanco. La impedancia compleja se obtiene a partir de la transformada de Fourier de Vin(t) y de Iout(t): A partir de esta medida pueden obtenerse todos los parámetros relevantes del sensor. I V

Barcelona, 28 de Septiembre de Algunas características de las muestras Los valores nominales de los elementos del circuito de lectura de un TES se determinan mediante la resolución de las ecuaciones de estabilidad del sistema en el modelo de pequeñas señales. De ellas se deduce que: Algunos valores típicos: L n =24,5 · n=4  =300 T=0,100 G bath =1mW/K Con ellos R n <300m  para que el sistema sea estable. Nuestras bicapas tienen R n del orden de 1  !!!