Sclafani, M., Marksteiner, M., Keir, F. M. L., Divochiy, A., Korneev, A., Semenov, A., et al. (2012). Sensitivity of a superconducting nanowire detector for single ions at low energy. Nanotechnol., 23(6), 065501 (1 to 5).
Abstract: We report on the characterization of a superconducting nanowire detector for ions at low kinetic energies. We measure the absolute single-particle detection efficiency eta and trace its increase with energy up to eta = 100%. We discuss the influence of noble gas adsorbates on the cryogenic surface and analyze their relevance for the detection of slow massive particles. We apply a recent model for the hot-spot formation to the incidence of atomic ions at energies between 0.2 and 1 keV. We suggest how the differences observed for photons and atoms or molecules can be related to the surface condition of the detector and we propose that the restoration of proper surface conditions may open a new avenue for SSPD-based optical spectroscopy on molecules and nanoparticles.
|
Semenov, A. V., Devyatov, I. A., Korneev, A. A., Smirnov, K. V., Goltsman, G. N., & Melnikov, A. P. (2012). Derivation of expression for thermodynamic potential of “dirty” superconductor. Rus. J. Radio Electron., (4).
Abstract: We derive a formula for thermodynamic potential of dirty superconductor which express it via isotropic quasiclassical Green functions of Usadel theory. Our result allows unify description of dynamic processes and fluctuations in superconducting nano-electronic devices.
|
Shurakov, A., Seliverstov, S., Kaurova, N., Finkel, M., Voronov, B., & Goltsman, G. (2012). Input bandwidth of hot electron bolometer with spiral antenna. IEEE Trans. THz Sci. Technol., 2(4), 400–405.
Abstract: We report the results of our study of the input bandwidth of hot electron bolometers (HEB) embedded into the planar log-spiral antenna. The sensitive element is made of the ultrathin superconducting NbN film patterned as a bridge at the feed of the antenna. The contacts between the antenna and a sensitive element are made from in situ deposited gold (i.e., deposited over NbN film without breaking vacuum), which gives high quality contacts and makes the response of the HEB at higher frequencies less affected by the RF loss. An accurate experimental spectroscopic procedure is demonstrated that leads to the confirmation of the wide ( 8 THz) bandwidth in this antenna coupled device.
|
Smirnov, A. V., Baryshev, A. M., de Bernardis, P., Vdovin, V. F., Gol'tsman, G. N., Kardashev, N. S., et al. (2012). The current stage of development of the receiving complex of the millimetron space observatory. Radiophys. Quant. Electron., 54(8), 557–568.
Abstract: We present an overview of the state of the onboard receiving complex of the Millimetron space observatory in the development phase of its preliminary design. The basic parameters of the onboard equipment planned to create and required for astrophysical observations are considered. A review of coherent and incoherent detectors, which are central to each receiver of the observatory, is given. Their characteristics and limiting parameters feasible at the present level of technology are reported.
|
Smirnov, A. V., Karmantsov, M. S., Smirnov, K. V., Vakhtomin, Y. B., Masterov, D. V., Tarkhov, M. A., et al. (2012). Terahertz response of thin-film YBCO bolometers. Tech. Phys., 57(12), 1716–1719.
Abstract: The bolometric response of high-temperature thin-film YBCO superconducting detectors to an electromagnetic radiation with a frequency of 2.5 THz is measured for the first time. The minimum value of the noise-equivalent power of the detectors is 3.5 × 10−9 W/Hz−−−√. The feasibility of further increasing the sensitivity of the detectors is discussed.
|
Tuchak, A. N., Gol’tsman, G. N., Kitaeva, G. K., Penin, A. N., Seliverstov, S. V., Finkel, M. I., et al. (2012). Generation of nanosecond terahertz pulses by the optical rectification method. JETP Lett., 96(2), 94–97.
Abstract: The possibility of the generation of quasi-cw terahertz radiation by the optical rectification method for broad-band Fourier unlimited nanosecond laser pulses has been experimentally demonstrated. The broadband radiation of a LiF dye-center laser is used as a pump source of a nonlinear optical oscillator. The energy efficiency of terahertz optical frequency conversion in a periodically polarized lithium niobate crystal is 4 × 10−9 at a pump power density of 7 MW/cm2.
|
Zhang, W., Miao, W., Yao, Q. J., Lin, Z. H., Shi, S. C., Gao, J. R., et al. (2012). Spectral response and noise temperature of a 2.5 THz spiral antenna coupled NbN HEB mixer. Phys. Procedia, 36, 334–337.
Abstract: We report on a 2.5 THz spiral antenna coupled NbN hot electron bolometer (HEB) mixers, fabricated with in-situ process. The receiver noise temperature with lowest value of 1180 K is in good agreement with calculated quantum efficiency factor as a function of bias voltage. In addition, the measured spectral response of the spiral antenna coupled NbN HEB mixer shows broad frequency coverage of 0.8-3 THz, and corrected response for optical losses, FTS, and coupling efficiency between antenna and bolometer falls with frequency due to diffraction-limited beam of lens/antenna combination.
|
|
Казаков, А. Ю., Кардакова, А. И., Селиверстов, С. В., Горшков, К. Н., Дивочий, А. В., Финкель, М. И., et al. (2012). Возможность применения сверхпроводниковых материалов в качестве отражающего покрытия холодного зеркала телескопа субмиллиметрового диапазона. Совр. проб. науки и обр., (3), 1–5.
|
Казаков, А. Ю., Селиверстов, С. В., Дивочий, А. В., Смирнов, К. В., Финкель, М. И., & Вахтомин, Ю. Б. (2012). Возможность применения сверхпроводниковых материалов в качестве отражающего покрытия зеркала телескопа, предназначенного для наблюдений анизотропии реликтового излучения. Преподаватель ХХI век, (3), 221–224.
Abstract: В статье исследуется возможность использования сверхпроводящего материала в качестве отражающего слоя зеркала субмиллиметрового телескопа, охлажденного до криогенных температур и предназначенного для наблюдений реликтового излучения. Для нескольких сверхпроводниковых материалов вычислен диапазон частот, в котором флуктуации теплового излучения покрытия меньше флуктуаций источника. Показана перспективность применения покрытия из Nb3Ge.
|
Корнеева, Ю. П., Трифонов, А. В., Вахтомин, Ю. Б., Смирнов, К. В., Корнеев, А. А., Рябчун, С. А., et al. (2012). Расчет согласующего оптического резонатора для сверхпроводникового нанополоскового детектора. Преподаватель ХХI век, (3), 225–227.
Abstract: В статье произведен расчет резонатора, предназначенного для согласования сверхпроводникового нанополоскового однофотонного детектора с оптическим сигналом. Показано, что для детектора, выполненного из пленки с типичным сопротивлением квадрата 500 Ом и коэффициентом заполнения 0.5 коэффициент согласования с излучением, поляризованным параллельно полоскам детектора, достигает величины около 60%.
|
Семенов, А. В., Корнеев, А. А., Лобанов, Ю. В., Корнеева, Ю. П., Рябчун, С. А., Лаврова, О. С., et al. (2012). Поляризация электромагнитной волны вблизи фокуса зеркала и системы зеркал в субтерагерцовом диапазоне частот. Современные проблемы науки и образования, (2).
Abstract: Рассмотрено влияние оптической системы телескопа на поляризацию принимаемого электромагнитного сигнала. Описано изменение поляризации луча при отражении от произвольно ориентированной поверхности зеркала. Учтены искажения поляризации, обусловленные как отклонением лучей от первоначального направления, так и различием в коэффициентах отражения для разных поляризаций в случае неидеального отражения. В рамках метода Френеля получены оценочные формулы, дающие отношение амплитуд поля с исходной поляризацией и с поляризацией, перпендикулярной исходной, вблизи фокальной точки оптической системы. Формулы выведены для нескольких практически важных случаев, в том числе для параболического зеркала и системы двух зеркал. Оценена верхняя граница поляризационных искажений в пределах кружка Эйри. Полученные оценки согласуются с результатами численного расчёта для двухзеркального радиотелескопа субтерагерцового диапазона.
|
Семенов, А. В., Корнеев, А. А., Лобанов, Ю. В., Корнеева, Ю. П., Рябчун, С. А., Третьяков, И. В., et al. (2012). Оценка поляризационных искажений, вносимых оптической системой радиотелескопа миллиметрового диапазона. Преподаватель ХХI век, (4), 230–236.
Abstract: В статье рассмотрена поляризация электромагнитного поля вблизи фокальной точки телескопической системы. Оценена верхняя граница поляризационных искажений, вносимых отражающими поверхностями, в том числе с учетом неидеальности отражения.
|
Семенов, А. В., Корнеев, А. А., Смирнов, А. В., Смирнов, К. В., Ожегов, Р. В., Окунев, О. В., et al. (2012). Линейные по мощности поглощаемого излучения поправки к спектральным функциям «грязного» сверхпроводника и отклик сверхпроводниковых детекторов. Преподаватель ХХI век, (3), 216–220.
Abstract: В статье развит метод расчета малых поправок к спектральным функциям пленки «грязного» сверхпроводника, возникающих под действием поглощаемой мощности электромагнитного излучения. Метод пригоден в случае спектральных функций произвольного вида, что позволяет применять его для расчета отклика сверхпроводниковых детекторов излучения различного типа.
|
Смирнов, А. В., Карманцов, М. С., Смирнов, К. В., Вахтомин, Ю. Б., Мастеров, Д. В., Тархов, М. А., et al. (2012). Терагерцовый отклик болометров на основе тонких пленок YBCO. ЖТФ, 82(12), 108–111.
Abstract: Представлены первые результаты измерения болометрического отклика высокотемпературных сверхпроводниковых детекторов на основе тонких пленок YBCO на электромагнитное излучение с частотой 2.5 THz. Минимальное значение оптической мощности, эквивалентной шуму созданных детекторов, составило 3.5· 10-9 W/sqrt(Hz)sqrt. Обсуждена возможность дальнейшего увеличения чувствительности исследуемых детекторов.
|
Чулкова, Г. М., Семёнов, А. В., Тархов, М. А., Гольцман, Г. Н., Корнеев, А. А., & Смирнов, К. В. (2012). О возможности использования PNR-SNPD в системах телекоммуникационной связи. Преподаватель ХХI век, (2), 244–246.
Abstract: Рассмотрена возможность применения сверхпроводникового нанополоскового детектора, разрешающего число фотонов (Photon-Number Resolving Superconducting Nanowire Photon Detector, PNR-SNPD), в качестве датчика приёмных модулей телекоммуникационных линий. Оценена мощность оптического импульса, необходимая для достижения приемлемо низкой доли ошибочных битов.
|
