KIP - Tieftemperatur-Teilchendetektoren - Supraleitende Tunneldioden


Supraleitende Tunneldioden

Bei diesem Typ von Detektor wird die Erhöhung des Quasiteilchenstrom in einem supraleitenden Tunnelkontakt, bei Absorption eines Teilchen zum Nachweis ausgenutzt (Abb. 1). Solche Tunnelkontakte bestehen im einfachsten Fall aus zwei supraleitenden Elektroden, die durch eine sehr dünne isolierende Schicht getrennt sind. Da im Gegensatz zu den Kalorimetern keine vollständige Thermalisierung erforderlich ist sind Tunneldioden in der Regel sehr schnell, d.h. es können Detektoren mit großen Zählraten realisiert werden. Da dazu die Absorption der Teilchen direkt in den dünnen supraleitdenen Elektronen erfolgen muss, ist die Quantenausbeute bei höheren Energien vergleichsweise gering. Dieser Detektortyp ist daher speziell für niederenergetische Teilchen wie weiche Röntgenstrahlung (E < 1 keV) und uv-Photonen geeignet. Hier einige Links zu Gruppen, die an der Entwicklung und Nutzung von supraleitenden Tunnelkontakten zur Teilchendetektion arbeiten:
 
Lawrence Livermore National Laboratory (USA)

Technische Universität München

European Space Agency (ESA)

Paul Scherrer Institut (PSI), Schweiz

University of Jyväskylä, Finnland

University of Twente, Niederlande

Abb. 1: Strom-Spannungs-Kennlinie einer supraleitenden Tunneldiode.
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