Un generatore di pettine di frequenze per l’eccitazione di rivelatori di fotoni a bassa energia

Riassunto

Con il termine microKIDs (microwave Kinetic Inductance Detectors) si indicano rivelatori superconduttori, di fotoni a bassa energia (nell’intervallo dei meV). Un KID consiste in una sottile striscia di materiale superconduttore che, grazie alla sua geometria, forma un circuito risonante. I fotoni incidenti rompono le coppie di elettroni (coppie di Cooper) presenti sulla superficie del superconduttore, determinando una variazione dell’impedenza superficiale (in particolare dell’induttanza cinetica) del superconduttore. Questa variazione si traduce a sua volta in variazioni della frequenza di risonanza del rivelatore [Yates et al., 2009].
Tali rivelatori presentano un grosso potenziale nell’esplorazione del lontano infrarosso e della banda di lunghezza d’onda 10-1000µm: tali grandezze sono di fondamentale importanza in quanto contengono un gran numero di informazioni sull’evoluzione e la formazione delle galassie, delle stelle e dei sistemi planetari [Calvo et al., 2010]. Uno degli obiettivi dei moderni rivelatori nell’infrarosso lontano è quello di fornire un’immagine [Hollister et al., 2010]. Per questo è necessario costruire matrici di rivelatori (da diverse centinaia fino ad alcune migliaia). In questo i KIDs, in cui ogni elemento è identificato dalla propria frequenza di risonanza, sono molto vantaggiosi: un unico conduttore può trasportare...