Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm
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TT: Tiefe Temperaturen
TT 17: Anwendungen der Supraleitung: Tieftemperatur-Teilchendetektoren und -Experimentiertechniken
TT 17.5: Vortrag
Donnerstag, 27. März 2003, 10:45–11:00, HSZ301
Entwicklung magnetischer Mikrokalorimeter für die hochauflösende Röntgenspektroskopie — •T. Daniyarov1, M. Linck1, H. Rotzinger1, A. Fleischmann1 und C. Enss2 — 1Kirchhoff-Institut für Physik, Universität Heidelberg, INF 227, 69120 Heidelberg — 2Physics Department, Brown University, Providence, RI 02912, USA
Kryogene Mikrokalorimeter sind wegen ihres hohen spektralen Auflösungsvermögens bereits wichtiger Bestandteil von vielen Anwendungen der Röntgenspektroskopie. Die Entwicklung von energiedispersiven Röntgendetektoren mit einer Auflösung von etwa 1 eV für Röntgenquanten mit Energien bis 10 keV würde unter anderem eine Reihe von wichtigen Beiträgen zur Astrophysik ermöglichen, sowie die Messung chemischer Verschiebungen in der Röntgenfluoreszenzanalyse erlauben. Das von uns verfolgte Detektorkonzept der magnetischen Mikrokalorimeter basiert auf einem paramagnetischen Temperatursensor, dessen Magnetisierung mit einem rauscharmen DC-SQUID Magnetometer ausgelesen wird. Die Absorption eines Röntgenquants im Detektor bewirkt eine Temperaturerhöhung und somit eine Magnetisierungsänderung des Sensors, deren Betrag als Maß für die eingetragene Energie dient. Wir stellen den Aufbau und die Funktionsweise eines Detektor-Prototypen vor. Er basiert auf einem zwei-stufigen DC-SQUID-Magnetometer, und besitzt eine Energieauflösung von 6 eV bei Energien bis 6 keV. Darüber hinaus werden die einzelnen Beiträge zur instrumentellen Linienbreite analysiert und zukünftige Optimierungsschritte angeführt.