Sistema criogénico para receptores de microondas de alta sensibilidad

Abstract

Los receptores de radioastronomía han ido mejorando con el tiempo su sensibilidad para captar las ténues señales procedentes del Universo. Los detectores de inductancia cinética (KIDs) son un tipo de detectores empleados con tal propósito y están basados en la supercondutividad, con una sensibilidad muy alta, requiriendo temperaturas criogénicas para su funcionamiento. Fruto de tal desarrollo nace la necesidad de poner en marcha sistemas criogénicos para la caracterización del funcionamiento de tales dispositivos. A lo largo de este proyecto, se llevará a cabo la caracterización completa de un sistema para la medida de KIDs, empleando para ello el nuevo criostato del Departamento de Ingeniería de Comunicaciones de la Universidad de Cantabria. Se caracterizarán todos los componentes, tales como cables, atenuadores, DC Blocks y un amplificador de bajo ruido (LNA) criogénico. Adicionalmente, se llevará a cabo el diseño, fabricación y caracterización de un atenuador para baja frecuencia que permita disponer de dicho sistema para caracterizar con precisión cualquier otro dispositivo que funcione a temperaturas criogénicas o de bajo ruido (típicamente amplificadores de bajo ruido).

Radioastronomy receivers have improved their sensitivity over time in order to detect the faint signals coming from the Universe. Kinetic inductance detectors (KIDs) are a type of detectors used for that purpose and they are based on the superconductivity, requiring cryogenic temperatures for their operation. As a result of that development, appears the necessity of set in motion cryogenic systems with the aim to characterize the performance of that kind of devices. Along the project, the completely characterization of the KIDs-measuring system will be done, including the different components such cables, attenuators, DC Blocks and a cryogenic low noise amplifier (LNA). Additionaly, the design, fabrication and measuring of an atenuator for low frequencies will be carried out, in order to make the system available for the accurate characterization of any device that works at cryogenic temperatures or that requires low noise conditions (typically Low Noise Amplifiers).