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Bachelor-/Masterarbeit zur Untersuchung von Mikrowellen-SQUID-Multiplexern für die Auslese supraleitender Strahlungsdetektoren - Abteilung Quantensysteme

Im Leibniz-Institut fuer Photonische Technologien e.V. besteht in der Abteilung Quantensysteme die Moeglichkeit der Anfertigung einer Bachelor-/Masterarbeit zur Untersuchung von Mikrowellen-SQUID-Multiplexern für die Auslese supraleitender Strahlungsdetektoren.

Höchstempfindliche Strahlungsdetektoren werden heute für vielfältige Anwendungen von der Grundlagen- bis hin zur applikativen Forschung benötigt. Kryogene Detektoren mit typischen Arbeitstemperaturen von wenigen mK erlauben hier insbesondere exzellente Energieauflösungen. Aufgrund der Komplexität des kryogenen Systemaufbaus sowie dem verbundenen Wärmeeintrag erfordert die Skalierung dieser Systeme die Entwicklung von innovativen Ausleseverfahren.

Zu diesem Zweck werden am Leibniz-IPHT sogenannte Mikrowellen-SQUID-Multiplexer entwickelt, bei denen einzelne Auslesekanäle an supraleitende Resonatoren extrem hoher Güte gekoppelt sind. Dadurch werden die Signale verschiedener Strahlungsdetektoren im Frequenzbereich getrennt. Dies erlaubt die Auslese einer großen Anzahl von Detektoren über einzelne HF-Leitungen und damit eine Skalierung zu großen Pixelzahlen.

Im Rahmen dieser Arbeit werden Sie Supraleitende Multiplexer-Schaltungen entwickeln und bei Arbeits-temperaturen von 4K bis zu 250mK untersuchen. Neben der Simulation und Optimierung von Schaltungs-komponenten bildet die Charakterisierung der Proben bei verschiedenen Arbeitstemperaturen einen wesentlichen Bestandteil der Arbeit. Sie werden darüber hinaus die Integration dieser in ein Demonstrator-System mitgestalten, um deren Leistungsfähigkeit zur Auslese supraleitender Strahlungsdetektoren zu untersuchen.

Interessenten wenden sich bitte an Dr. Matthias Schmelz (matthias.schmelz@leibniz-ipht.de) oder Dr. Ronny Stolz (ronny.stolz@leibniz-ipht.de).

Das Leibniz-IPHT ist eine außeruniversitäre Forschungseinrichtung mit enger Anbindung an die Friedrich-Schiller- Universität Jena und Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft.

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