Dresden 2013 – wissenschaftliches Programm
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T: Fachverband Teilchenphysik
T 74: Detektoren und Detektorsysteme 2
T 74.6: Vortrag
Mittwoch, 6. März 2013, 18:00–18:15, GER-052
Aufbau und erste Ergebnisse eines supraleitenden Detektors zum Nachweis einzelner infraroter Photonen für das ALPS-II Experiment — •Jan Dreyling-Eschweiler — DESY, Hamburg
Das Any Light Particle Search (ALPS) Experiment bei DESY ist auf der direkten Suche nach Evidenzen von Weakly Interacting Slim Particles (WISPs), wie z. B. axionartige Teilchen, Hidden-Photons oder Mini-Charged-Particles. Da die Kopplung dieser Teilchen an Photonen klein ist, ist die Herausforderung bei diesem Licht-durch-die-Wand Experiment auf sehr kleine Photonenraten (< 10−3 s−1) sensitiv zu sein. Die Empfindlichkeit von ALPS-II hängt von den Komponenten des Experiments ab – natürlich auch vom Detektor, der diese sehr kleinen Photonenraten zuverlässig messen können sollte.
Daher verfolgt die ALPS-Kollaboration den Aufbau eines Transition Edge-Sensor (TES) Detektors, welcher seinen Arbeitspunkt beim supraleitenden Übergang (∼ 0.1 K) hat. Dadurch ist der Sensor für kleinste Energieänderungen – wie etwa einzelner 1064 nm Photonen – sensitiv. Betrieben wird der TES in einem ADR Kryostaten (Adiabatic Demagnetization Refrigerator), die Auslese des Signals erfolgt über rauscharme SQUIDs (Superconducting Quantum Interference Device).
In dem Vortrag wird die Funktionsweise von faser-gekoppelten TES-Detektoren, deren Entwicklung im Hinblick auf das ALPS-II Experiment, sowie erste Ergebnisse vorgestellt.