用于 11 GHz 轴子搜索的可调介质共振器

在轴子搜索的共振器中，可调高品质因子和高有效体积的腔体共振器对于探测具有必需灵敏度以达到 QCD 轴子模型的轴子-光子耦合至关重要。在约 8 GHz 以上频率下，介质加载腔体中高阶模式允许更大的有效体积和更大的品质因子，但尚未有可用于探测广阔轴子质量范围的适当腔体频率调谐机制。本文报告了设计和构建的一种单壳介质共振器原型，其轴子敏感的伪 TM$_{030}$ 高阶模式工作在约 11 GHz 频率。通过在低温下进行仿真和原位测试，改进了此几何结构下此前用于空腔圆柱共振器的夹子式调谐方法。调谐范围约为中心频率的 2%，且基本不显著影响约为 175000 的品质因子。本文所呈现的实验结果表明，这种共振器的可调性，确定了其在高频轴子搜索中的适用性。