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Impacto de las propiedades de los superconductores en la sensibilidad de medición de detectores de axiones basados en resonancia

Autores: Alimenti, Andrea; Torokhtii, Kostiantyn; Di Gioacchino, Daniele; Gatti, Claudio; Silva, Enrico; Pompeo, Nicola

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Impacto de las propiedades de los superconductores en la sensibilidad de medición de detectores de axiones basados en resonancia


Categoría

Gestión y administración

Subcategoría

Gestión del conocimiento

Palabras clave

Axiones
Haloscopios
Superconductores
Factor de calidad
YBaCuO
FeSeTe

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 18

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los axiones, partículas hipotéticas teorizadas para resolver el problema fuerte de CP, están siendo considerados actualmente como fuertes candidatos para los constituyentes de la materia oscura fría. La potencia de señal de los detectores de axiones basados en resonancia, conocidos como haloscopios, es directamente proporcional a su factor de calidad. En este artículo, se estudia el impacto del uso de superconductores en el rendimiento de los haloscopios evaluando lo que se puede obtener. En particular, se calcula la resistencia superficial de NbTi, NbSn, YBaCuO y FeSeTe en los rangos de frecuencia, campo magnético y temperatura de interés, partiendo de la resistividad compleja del movimiento de vórtices medida y las longitudes de apantallamiento de estos materiales. A partir de esto, se evalúa el factor de calidad de un haloscopio cilíndrico con bases cónicas de cobre y una pared lateral superconductora, operando con el modo TM, y se utiliza para realizar una comparación del rendimiento de los diferentes materiales. Tanto YBaCuO como FeSeTe muestran mejorar la sensibilidad de medición en casi un orden de magnitud, con respecto a un cavidad de Cu completa, mientras que NbTi se muestra adecuado solo a frecuencias más bajas.

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