第31卷第4期2023年2月Vol.31No.4Feb.2023光学精密工程OpticsandPrecisionEngineering面向CMB偏振实验的220GHz钛超导TES探测器技术研究罗强辉1，2，缪巍1*，李费明1，2，钟家强1，王争1，丁江乔1，3，周康敏1，张文1，任远1，史生才1*（1.中国科学院紫金山天文台，江苏南京210023；2.中国科学技术大学，安徽合肥230026；3.南京信息工程大学，江苏南京210044）摘要：高灵敏度超导相变边缘探测器（TransitionEdgeSensor，TES）在宇宙微波背景（CosmicMicrowaveBackground，CMB）辐射B模偏振探测方面具有重要的应用前景。本文设计并制备了220GHz频段8×8像元的天线耦合钛超导TES探测器，实验表征了刻蚀前钛超导TES探测器的低温热导和噪声特性。实验结果显示，钛超导TES探测器低温电声相互作用主导热导约为485.4pW/K，同时钛超导TES探测器噪声等效功率优于5×10-17W/Hz0.5。原理上，钛超导TES探测器热导在刻蚀后会进一步减小，理论计算出刻蚀后钛超导TES探测器的热导约为38pW/K，同时，其热起伏等效噪声功率理论值约为9.2×10-18W/Hz0.5，因此，钛超导TES探测器在刻蚀后的噪声等效功率性能会进一步提升。关键词：高灵敏度；超导相变边缘探测器；热导；噪声等效功率中图分类号：TL81文献标识码：Adoi：10.37188/OPE.20233104.0442Developmentofa220GHzTisuperconductingTESdetectorarrayforCMBpolarizationexperimentLUOQianghui1，2，MIAOWei1*，LIFeiming1，2，ZHONGJiaqiang1，WANGZheng1，DINGJiangqiao1，3，ZHOUKangmin1，ZHANGWen1，RENYuan1，SHIShengcai1*（1.PurpleMountainObservatory，ChineseAcademyofSciences，Nanjing210023，China；2.UniversityofScienceandTechnologyofChina，Hefei230026，China；3.NanjingUniversityofInformationScienceandTechnology，Nanjing210044，China）*Correspondingauthor，E-mail：weimiao@pmo.ac.cn；scshi@pmo.ac.cnAbstract：High-sensitivitysuperconductingtransitionedgesensor（TES）detectorshavesignificantappli⁃cationprospectsinthedetectionoftheB-modepolarizationofcosmicmicrowavebackground（CMB）.Inthisstudy，wedevelopeda220GHzantenna-coupledtitanium（Ti）superconductingTESdetectorarray（8×8）usingalegsupportingstructure.Beforethesupportinglegswerefabricated，wemeasuredthether⁃malconductanceandthenoiseequivalentpower（NEP）oftheTisuperconductingTESdetector...
