Приемники для поиска темной материи и исследования свойств нейтрино

21 Feb 2025, 17:15
15m
Бежевый зал

Бежевый зал

Speaker

Андрей Панкратов (ИФМ РАН, НГТУ)

Description

Будет изложен текущий прогресс в области микроволновых детекторов одиночных фотонов диапазона частот 5-15 ГГц для поиска реликтовых аксионов [1,2]. Разработан, изготовлен и изучен прототип счетчика одиночных микроволновых фотонов на основе алюминиевого СИС-перехода. Исследованы как большие, так и малые джозефсоновские контакты с критическими токами от десятков нА до единиц мкА [3]. Достигнутые скорости темнового счета оказались намного ниже, чем ожидалось из существовавших ранее теорий, по причине работы СИС-перехода в режиме фазовой диффузии [1-3]. В качестве источников микроволновых фотонов используются классические источники - синтезаторы, дающие пуассоновскую статистику фотонов и СВЧ-резонаторы, являющиеся источниками тепловых фотонов. Показано, что эффективность детектирования тепловых фотонов достигает 45%, при этом наблюдается супер-Пуассоновская статистика, подтверждающая их природу [2].
Будет изложен текущий прогресс в создании детекторов на основе сенсоров на краю сверхпроводящего перехода, а также туннельных контактов сверхпроводник/изолятор/ нормальный металл (СИН). Такие детекторы могут быть использованы как в качестве микрокалориметров с чувствительностями до 0.03 эВ [4], так и болометров для приема сигналов ТГц диапазона частот. Оба типа детекторов являются перспективными для использования совместно с поглотителями на основе кремния и тулиевого граната для исследования электромагнитных свойств нейтрино и поиска солнечных аксионов.
Работа поддержана проектом 8 направления НЦФМ, а также грантом РНФ № 21-79-20227.
1. A.L. Pankratov, L.S. Revin, A.V. Gordeeva, A.A. Yablokov, L.S. Kuzmin, E. Il’ichev, npj Quantum Inf. 8, 61 (2022). https://doi.org/10.1038/s41534-022-00569-5
2. A.L. Pankratov, et. al, https://doi.org/10.48550/arXiv.2404.10434
3. A.L. Pankratov, D.A. Ladeynov, L.S. Revin, A.V. Gordeeva, E.V. Il’ichev, Chaos, Solitons & Fractals 184, 114990 (2024). https://doi.org/10.1016/j.chaos.2024.114990
4. V.Yu. Safonova, A.V. Gordeeva, A.V. Blagodatkin, D.A. Pimanov, A.A. Yablokov, A.L. Pankratov, Beilstein J. Nanotechnol. 15, 1353 (2024). https://doi.org/10.3762/bjnano.15.108

Тематическая секция Детекторы, методика эксперимента и ядерно-физические методы

Primary author

Андрей Панкратов (ИФМ РАН, НГТУ)

Co-authors

Presentation materials

There are no materials yet.