title: Multikanal-Auslesung von metallischen magnetischen Kalorimetern mittels eines vollständigen Mikrowellen-SQUID-Multiplexer-Systems
creator: Richter, Daniel Philipp
subject: ddc-530
subject: 530 Physics
description: Zur Untersuchung der Elektron-Neutrinomasse mit sub-eV/c^2-Präzision wird derzeit das ECHo-Experiment aufgebaut, welches auf die Auslesung einer sehr großen Anzahl von metallischen magnetischen Kalorimetern (MMCs) angewiesen ist. Vor diesem Hintergrund wird in der vorliegenden Arbeit erstmals die mehrkanalige, simultane Auslesung eines auf MMCs basierenden Detektorarrays mit Hilfe eines Mikrowellen-SQUID-Multiplexers sowie eines Software-Defined-Radio-Systems (SDR-Systems) beschrieben. Hierfür wurde ein Mikrowellen-SQUID-Multiplexer entworfen, im institutseigenen Reinraum hergestellt und charakterisiert. Zudem wurde ein am Karlsruher Institut für Technologie entwickeltes SDR-System in Betrieb genommen und ebenfalls charakterisiert. Durch Zusammenführung des Detektorarrays, des Mikrowellen-SQUID-Multiplexers sowie des SDR-Systems wurde anschließend eine simultane Auslesung von bis zu 15 Detektorpixeln realisiert. Die hierbei erreichten Energieauflösungen von bis zu ΔE_FWHM = 8,8 eV bei einer Energie von E = 5,9 keV sowie ΔE_FWHM = 8,0 eV bei einer Energie von E = 0 eV stellen zugleich neue Bestwerte bei der Auslesung von MMCs mit einem Mikrowellen-SQUID-Multiplexer dar und liegen nur geringfügig oberhalb der auf Basis einer Simulation erwarteten Energieauflösung. Die gemessenen Detektor- und Auslesungsparameter lassen erwarten, dass durch eine Optimierung der intrinsischen Güten der Resonatoren sowie eine Feinoptimierung der SQUID-Parameter eine Energieauflösung von ΔE_FWHM < 5 eV in unmittelbarer Reichweite liegt.
date: 2021
type: Dissertation
type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
type: NonPeerReviewed
format: application/pdf
identifier: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserverhttps://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/30266/1/Dissertation_Daniel_P_Richter.pdf
identifier: DOI:10.11588/heidok.00030266
identifier: urn:nbn:de:bsz:16-heidok-302664
identifier:   Richter, Daniel Philipp  (2021) Multikanal-Auslesung von metallischen magnetischen Kalorimetern mittels eines vollständigen Mikrowellen-SQUID-Multiplexer-Systems.  [Dissertation]     
relation: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/30266/
rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
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language: ger