УДК 621.382:538.945
ДРАБЕК С.В.,CЕЧЕНОВ Д.А., ЯКОПОВ Г.В.
СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДЕТЕКТОРОВ
НА СВЕРХПРОВОДЯЩИХ ТУННЕЛЬНЫХ ПЕРЕХОДАХ

Таганрогский государственный радиотехнический университет,
каф. МЭТ БИС, тел.(863-44) 6-16-11, (87878) 46-440;
e-mail: yakopov@sao.ru

В обзоре приводится анализ современного состояния и перспективы
использования детекторов на сверхпроводящих туннельных переходах
(СТП) - принципиально нового типа светоприемной аппаратуры,
используемой в астрономических приложениях для широкополосной
фотометрии
и
спектроскопии
низкого
разрешения
слабых
астрономических объектов в режиме реального времени.
Рассматриваются сравнительные характеристики детекторов с
другими типами светоприемников, такими как системы ПЗС+спектрограф,
дается зависимость основных электрофизических параметров от
геометрии, технологии изготовления и используемого материала
элементов Джозефсона.
СТП изготовляются методом магнетронного распыления и
представляют собой многослойную структуру типа сендвич с
туннельным барьером. В качестве напыляемого материала используются:
алюминий, тантал, ниобий, в перспективе предполагается использовать
гафний, т.к. с гафнием достигается максимальное энергетическое
разрешение.
Основным отличием СТП от ПЗС являются: быстродействие
(возможность работы в реальном масштабе времени, без накопления
заряда), способность определения энергии отдельных падающих фотонов,
высокая световая чувствительность (энергии регистрируемых фотонов
порядка единиц эВ), обусловленная высокой энергией выхода
сверхпроводника, которая в 1000 раз больше чем у полупроводника.
Приводится обзор существующих разработок в России и за
рубежом, их сравнительные характеристики.

1. Электронные и фононные эффекты в сверхпроводящих туннельных
детекторах рентгеновского излучения. Андрианов и др. Физика
твердого тела, 1999, том 41, вып.7.
2. Optical STJ observations of the Crab Pulsar. Perryman, Favata, Peacock,
Rando, Taylor. Astrophysics Division, Space Science Departament of ESA,
ESTEC, Postbus 299, 2200 AG Noordwijk, The Netherlands.