标题： 太赫兹强度映射器探测器阵列的宇宙射线敏感性 显示英文标题

标题： Cosmic ray susceptibility of the Terahertz Intensity Mapper detector arrays

摘要： 我们报告了宇宙射线与基于动能电感探测器（KID）的焦平面阵列对太赫兹强度映射仪（TIM）的影响。 TIM 是一项由美国国家航空航天局资助的气球载实验，旨在探测宇宙中恒星形成的最大峰值。 它使用两个光谱带，每个光谱带配备了一个由四个$\sim\,$900 像素、基于 KID 的阵列芯片组成的焦平面。 对一个 864 像素的 TIM 阵列进行测量显示，在 0.5$\,$GHz 带宽内有 791 个谐振器。 我们讨论了由于这种高复用密度导致的谐振器校准挑战。 我们通过一种自定义的基于 LED 的识别方案，稳健地确定了 788（99.6$\,$%）个探测器的物理位置。 利用这些信息，我们表明宇宙射线事件在我们的阵列中的发生率为 2.1$\,\mathrm{events/min/cm^2}$。 66$\,$% 的事件影响一个像素，另外 33$\,$% 的事件影响$<\,$个 KIDs 每个事件分布在 0.66$\,\mathrm{cm^2}$区域（半径为 2 个像素间距）。 我们观察到总宇宙射线死区率为 0.0011$\,$%，并预测在飞行过程中最大的可能死区率为$\sim\,$0.165$\,$%，这表明我们的设计将能够抵御这些高能事件。 显示英文摘要

摘要： We report on the effects of cosmic ray interactions with the Kinetic Inductance Detector (KID) based focal plane array for the Terahertz Intensity Mapper (TIM). TIM is a NASA-funded balloon-borne experiment designed to probe the peak of the star formation in the Universe. It employs two spectroscopic bands, each equipped with a focal plane of four $\sim\,$900-pixel, KID-based array chips. Measurements of an 864-pixel TIM array shows 791 resonators in a 0.5$\,$GHz bandwidth. We discuss challenges with resonator calibration caused by this high multiplexing density. We robustly identify the physical positions of 788 (99.6$\,$%) detectors using a custom LED-based identification scheme. Using this information we show that cosmic ray events occur at a rate of 2.1$\,\mathrm{events/min/cm^2}$ in our array. 66$\,$% of the events affect a single pixel, and another 33$\,$% affect $<\,$5 KIDs per event spread over a 0.66$\,\mathrm{cm^2}$ region (2 pixel pitches in radius). We observe a total cosmic ray dead fraction of 0.0011$\,$%, and predict that the maximum possible in-flight dead fraction is $\sim\,$0.165$\,$%, which demonstrates our design will be robust against these high-energy events.