Arrays of Ultrasensitive Cold-Electron Bolometers for CMB Measurements

Den kosmiska bakgrundsstrålningen är strålningen från när universum var cirka 380 000 år gammalt. Dess polariserade komponent, B-moder, är ett kraftfullt verktyg för att förstå det primitiva universumet. Dessutom kan bakgrundsstrålningens interaction med galaxkluster (kallade SZ effekten) ge information om fysiken bakom galaxklustren. De senaste experimenten från Planck och BICEP2 förbättrade endast den övre gränsen för B-moder. Dessutom var Planck-uppdraget nära att bli begränsat av interaktionen mellan dess detektorer och kosmiska partiklar. Det påvisar nödvändigheten av att utveckla flerfrekvensiga experiment för att kunna korrigera B-moderna för astrofysikalisk kontaminering, genom att använda detektorer immuna mot kosmiska partiklar.

Vi föreslår utveckling av Cold-Electron Bolometers (CEBs) baserade på direkt kylning av elektronsystemet hos absorbatorn genom tunnel övergångar av typen supraledare-isolator-normal metall. Den lilla volymen hos absorbatorn gör CEBs immuna mot kosmiska partiklar, jämfört med andra bolometrar. Vi kommer att tillverka optimerade matriser av CEBs för att utnyttja deras okänslighet mot kosmiska partiklar till fullo. Vi föreslår att utveckla CEBs för användning i de italienska ballong experimenten OLIMPO och LSPE, vars mål är att mäta SZ effekten och B-moder på flera frekvenser.

Diarienummer
196/15
Projektledare
Dag Winkler
Lärosäte
Chalmers Tekniska Högskolan
2016
781 kkr
Total
781 kkr