绕过振荡器混合的非对称腔体设计用于轴子中景观实验

轴子中景观实验中使用的微波腔体通常采用调谐棒作为扩大共振频率范围的手段。现实中的调谐机制需要腔体两端帽与调谐棒之间留有间隙以保证运动性，导致某些振荡模式与正在跟踪的共振模式发生混合。这种称为模式混合的现象会导致实际上对轴子不敏感的频率范围出现空档。为解决此问题，我们提出一种腔体设计，该设计对于对应较低频率范围和较高频率范围的两种调谐棒配置，均在特定位置插入介质棒，使腔体呈非对称结构。将调谐棒靠近介质插入件移动，改变模式混合的位置和频率，而远离时则不同。该设计在实际实验中易于实现，使轴子暗物质搜索在因模式混合导致的灵敏度损失方面具有最小的影响。我们还展示了相同的设计在腔体尺寸缩小至更小且共振频率更高时，同样具有上述所需效果。