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Superconducting hot electron bolometer as mixer for far-infrared heterodyne receivers

Hübers, H.-W. und Semenov, A. und Richter, H. und Birk, Manfred und Krocka, Michail und Mair, Ulrich und Smirnov, K. und Gol'tsman, Gregory und Voronov, B. (2003) Superconducting hot electron bolometer as mixer for far-infrared heterodyne receivers. In: Millimeter and Submillimeter Detectors for Astronomy, 4855, Seiten 395-401. SPIE. Millimeter and Submillimeter Detectors for Astronomy, Waikoloa, Hawaii/USA, 25.-28.8.2002. ISBN 0277-786X.

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Kurzfassung

Heterodyne receivers for applications in astronomy need quantum limited sensitivity. In instruments which are currently under development for SOFIA or Herschel superconducting hot electron bolometers (HEB) will be used to achieve this goal at frequencies above 1.4 THz. We present results of the development of a phonon-cooled NbN HEB mixer for GREAT, the German Receiver for Astronomy at Terahertz Frequencies, which will be flown aboard SOFIA. The mixer is a small superconducting bridge incorporated in a planar feed antenna and a hyperhemispherical lens. Mixers with logarithmic-spiral and double-slot feed antennas have been investigated with respect to their noise temperature, conversion loss, linearity and beam pattern. At 2.5 THz a double sideband noise temperature of 2200 K was achieved. The conversion loss was 17 dB. The response of the mixer was linear up to 400 K load temperature. The performance was verified by measuring an emission line of methanol at 2.5 THz. The measured linewidth is in good agreement with the linewidth deduced from pressure broadening measurements at millimeter wavelength. The results demonstrate that the NbN HEB is very well suited as a mixer for far-infrared heterodyne receivers.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Paper)
Zusätzliche Informationen: LIDO-Berichtsjahr=2003,
Titel:Superconducting hot electron bolometer as mixer for far-infrared heterodyne receivers
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Hübers, H.-W.NICHT SPEZIFIZIERT
Semenov, A.NICHT SPEZIFIZIERT
Richter, H.NICHT SPEZIFIZIERT
Birk, ManfredNICHT SPEZIFIZIERT
Krocka, MichailNICHT SPEZIFIZIERT
Mair, UlrichNICHT SPEZIFIZIERT
Smirnov, K.Physical Department, State Pedagogical University Moscow, Moscow, Russia
Gol'tsman, GregoryPhysical Department, State Pedagogical University Moscow, Moscow, Russia
Voronov, B.Physical Department, State Pedagogical University Moscow, Moscow, Russia
Datum:2003
Erschienen in:Millimeter and Submillimeter Detectors for Astronomy
Band:4855
Seitenbereich:Seiten 395-401
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der Herausgeber
Phillips, T.G.NICHT SPEZIFIZIERT
Zmuidzinas, J.NICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:SPIE
Name der Reihe:Proceedings of SPIE
ISBN:0277-786X
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Supraleitung, Terahertz, SOFIA, Bolometer, Hot electron, Heterosynempfänger, Ferninfrarot, Mischer
Veranstaltungstitel:Millimeter and Submillimeter Detectors for Astronomy, Waikoloa, Hawaii/USA, 25.-28.8.2002
Veranstalter :SPIE
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):NICHT SPEZIFIZIERT
Standort: Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Methodik der Fernerkundung
Institut für Weltraumsensorik und Planetenerkundung
Hinterlegt von: Susanne Pieth
Hinterlegt am:17 Feb 2006
Letzte Änderung:14 Jan 2010 19:25

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