用于毫米和亚毫米波段偏振测量的低温波片旋转器
天体物理仪器与方法
2012-04-09 v3
摘要
毫米和亚毫米波偏振测量是宇宙微波背景和星际尘埃研究的新前沿。工作在红外到毫米波段范围内的偏振计需要在低温下运行，以限制与偏振分析器发射相关的系统效应。本文研究了波片偏振计不同组件温度的影响，并描述了一个能够在4K温度下全自动旋转双折射晶体的系统。我们模拟了斯托克斯偏振计中与光学组件温度和非理想性相关的主要系统效应。为了限制这些效应，偏振计的低温实现是必要的。在我们的系统中，由室温下运行的步进电机产生的旋转，通过长轴和运行在定制低温轴承上的齿轮传递到低温环境。我们的系统能够在4K温度下全自动旋转双折射晶体，在冷环境中仅耗散几毫瓦。基于光纤的读出系统可以控制晶体的旋转，精度优于0.1度。该装置满足在低温空间实验中运行的严格要求，例如即将进行的PILOT、BOOMERanG和LSPE实验。
引用
@article{arxiv.1006.5392,
title = {A cryogenic waveplate rotator for polarimetry at mm and sub-mm wavelengths},
author = {Maria Salatino and Paolo de Bernardis and Silvia Masi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1006.5392},
year = {2012}
}
备注
Submitted to Astronomy and Astrophysics. v1: 10 pages, 8 figures. v2: corrected labels for the bibliographic references (no changes in the bibliography). v3: revised version. 9 pages, 7 figures. Added a new figure. Updated with a more realistic simulation for the interstellar dust and with the latest cryogenic tests