Design, realization and characteristics of a transition edge bolometer for sub-millimeter wave astronomy

in: Review of Scientific Instruments (2012)
May, Torsten; Zakosarenko, Vyacheslav; Kreysa, Ernst; Esch, Walther; Anders, Solveig; Meyer, Hans-Georg; Heinz, Erik; Gemünd, Hans-Peter
The large array bolometer camera is scheduled to succeed its semiconducting predecessor at the Atacama pathfinder experiment. It shall be an array of 300 transition edge sensors operated at a temperature of about 0.25 K, provided by a 3He evaporation cooler and a pulse tube refrigerator. The instrument will be read out by a superconducting quantum interference device time domain multiplexer. The design and realization of a suitable detector for this instrument is described. Based on sensitivity demands derived from the background limit, the thermal and electrical designs for a spider-web bolometer are deduced. The theoretical predictions are compared to experimental results. The pixel design yields a background-limited performance for background loads corresponding to blackbody sources between 77 K and 300 K and a partially effective anti-aliasing filter for the intended multiplexed readout

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