מר אריאל רויטמן

מיקרו גלאי קרינה קינטיים מבוססים מוליכי-על (MKID)

גלאי קרינת מיקרוגל בתנע האינרציה הקינטי של מוליך-על (MKID) הוא גלאי פוטונים על-מוליך הפועל על ידי זיהוי שינויים בתנע האינרציה הקינטי של חומר על-מוליך. בעוד שגלאי MKID המבוססים על חומרים על-מוליכים בטמפרטורה קריטית נמוכה נחקרו רבות, השימוש בחומרים על-מוליכים בטמפרטורה קריטית גבוהה, כמו YBa2Cu3O7-δ (YBCO), בגלאי MKID היה נדיר יחסית. עם זאת, לגלאי MKID מבוססי חומרים על-מוליכים בטמפרטורה גבוהה ישנם יתרונות כגון מערכות קירור פשוטות יותר, טמפרטורות עבודה גבוהות יותר ורעש פוטנציאלי נמוך יותר.

עבודת מחקר זו התמקדה בייצור ואפיון של גלאי MKID מבוססי YBCO, תוך השגת שיפורים משמעותיים בביצועים בהשוואה לתוצאות קודמים. תהליך התכנון והייצור כלל סימולציות אלקטרומגנטיות ומיטוב באמצעות תוכנת SONNET, שהובילה לגורם איכות גבוה ולרמת רעש שקולה נמוכה. מדידות של תלות בטמפרטורה ובשדה מגנטי סיפקו תובנות חשובות לגבי המנגנונים הבסיסיים המשפיעים על תדירות התהודה ועל גורם ה-Q של הגלאי. הניסויים הדגימו את ההשפעה של זרמי מיגון וערבולות, כאשר נצפו התנהגויות שונות במדידות קירור באפס שדה ובשדה.

בשורה התחתונה, מחקר זה מדגיש את הפוטנציאל של גלאי MKID מבוססי חומרים על-מוליכים בטמפרטורה גבוהה ומספק תובנות חשובות לפיתוח נוסף ויישומים של טכנולוגיה זו.