Barcelona, 28 de Septiembre de 20071 Métodos para la Caracterización de TES.

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1 Barcelona, 28 de Septiembre de 20071 Métodos para la Caracterización de TES

2 Barcelona, 28 de Septiembre de 20072 Índice 1. Sistema de caracterización de un TES 2. Medidas de caracterización de un TES 2.1. R(T) 2.1.1. Cálculo de alfa 2.2. Curva I-V 2.2.1. Potencia disipada 2.2.2. Conductancia térmica. 2.3. Impedancia compleja:Z(  ) 3. Algunas características de las muestras

3 Barcelona, 28 de Septiembre de 20073 Lo que en SRON tienen para caracterizar un TES…

4 Barcelona, 28 de Septiembre de 20074 1. Sistema de caracterización de un TES SQUID R Shunt TES Bobina I Es fundamental un buen apantallamiento eléctrico y magnético del sistema

5 Barcelona, 28 de Septiembre de 20075 1. Sistema de caracterización de un TES Es fundamental un buen apantallamiento eléctrico y magnético del sistema SQUID R Shunt TESBobina I

6 Barcelona, 28 de Septiembre de 20076 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.

7 Barcelona, 28 de Septiembre de 20077 2.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

8 Barcelona, 28 de Septiembre de 20078 Si lo que se quiere obtener es  (T)… La medida tiene mucho ruido, hay que promediar los valores de R

9 Barcelona, 28 de Septiembre de 20079 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

10 Barcelona, 28 de Septiembre de 200710 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

11 Barcelona, 28 de Septiembre de 200711 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:

12 Barcelona, 28 de Septiembre de 200712 2.3. 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

13 Barcelona, 28 de Septiembre de 200713 3. 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 · 10 -4 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  !!!