論文の概要: Next Generation Ta-STJ Sensor Arrays for BSM Physics Searches

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.03556v1
• Date: Fri, 03 Oct 2025 23:01:58 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-07 16:52:59.111327
• Title: Next Generation Ta-STJ Sensor Arrays for BSM Physics Searches
• Title（参考訳）: BSM物理探索のための次世代Ta-STJセンサアレイ
• Authors: Joseph P. T. Templet, Spencer Fretwell, Andrew Marino, Robin Cantor, Ad Hall, Connor Bray, Caitlyn Stone-Whitehead, Inwook Kim, Francisco Ponce, Wouter Van De Pontseele, Kyle G. Leach, Stephan Friedrich,
• Abstract要約: BeEST実験は超伝導トンネル接合(STJ)センサーを用いて標準模型(BSM)を超える物理を探索する。 パルスUVレーザーを用いて、実験中STJを20 meVの精度で校正する。 BeEST実験の第III相は,STJ間の系統的な校正誤差を明らかにした。 本研究では,BeEST実験の次フェーズにおける設計変更とSTJアレイ性能について考察する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.14874918394223613
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The Beryllium Electron capture in Superconducting Tunnel junctions (BeEST) experiment uses superconducting tunnel junction (STJ) sensors to search for physics beyond the standard model (BSM) with recoil spectroscopy of the $\mathbf{^7}$Be EC decay into $\mathbf{^7}$Li. A pulsed UV laser is used to calibrate the STJs throughout the experiment with $\sim$20 meV precision. Phase-III of the BeEST experiment revealed a systematic calibration discrepancy between STJs. We found these artifacts to be caused by resistive crosstalk and by intensity variations of the calibration laser. For phase-IV of the BeEST experiment, we have removed the crosstalk by designing the STJ array so that each pixel has its own ground wire. We now also use a more stable UV laser for calibration. The new STJ arrays were fabricated at STAR Cryoelectronics and tested at LLNL and FRIB. They have the same high energy resolution of $\sim$1\textendash2~eV in the energy range of interest below 100~eV as before, and they no longer exhibit the earlier calibration artifacts. We discuss the design changes and the STJ array performance for the next phase of the BeEST experiment.
• Abstract（参考訳）: 超伝導トンネル接合におけるベリリウム電子捕獲(BeEST)実験では、超伝導トンネル接合(STJ)センサーを用いて標準モデル(BSM)を超える物理を探索し、$\mathbf{^7}$Be EC崩壊を$\mathbf{^7}$Liに再コイル分光した。 パルスUVレーザーは、実験中、$\sim$20 meVの精度でSTJを校正するために使用される。 BeEST実験の第III相は,STJ間の系統的な校正誤差を明らかにした。 これらの人工物は抵抗性クロストークとキャリブレーションレーザーの強度変化によって引き起こされることがわかった。 本研究では,BeEST実験のフェーズIVにおいて,各画素が独自の接地線を持つようにSTJアレイを設計することにより,クロストークを除去した。 キャリブレーションには、より安定した紫外レーザーも使用しています。 新たなSTJアレイはSTARクライオエレクトロニクスで製造され、LLNLとFRIBで試験された。 彼らは以前の100~eV以下のエネルギー範囲で$\sim$1\textendash2~eVと同じ高エネルギー分解能を持ち、以前のキャリブレーションアーティファクトはもはや現れない。 本研究では,BeEST実験の次フェーズにおける設計変更とSTJアレイ性能について考察する。

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