用于无线电波接收机的透无线电波多层隔热材料
天体物理仪器与方法
2014-07-21 v2 仪器与探测器
摘要
在无线电波探测领域，增大接收机孔径以增加探测到的光量对于取得更大的科学成就至关重要。使用透无线电波孔径的一个挑战是保持探测器冷却。这是因为高于射频频段的热辐射透明度会增加热负荷。长期以来一直急需一种能在允许更大孔径的同时维持低温条件的技术。我们提出了透无线电波多层隔热材料 (RT-MLI)，它由一组堆叠的隔热层组成。该绝缘体对射频透明，但对红外辐射不透明。其基本冷却理念与传统多层隔热材料相似。它在保持表面温度均匀的同时减少了热辐射。该技术相对于其他滤波器类型的优势在于不需要热连接。作为绝缘材料，我们使用了泡沫聚苯乙烯；其低折射率使得无需抗反射涂层。我们测量了 RT-MLI 的基本性能，证实层数越多热负荷越低。我们还证实，我们的 RT-MLI 对无线电波具有高透射率，但能阻挡红外辐射。例如，12 层的 RT-MLI 在低于 200 GHz 时透射率大于 95%（在高于 4 THz 时低于 1%）。我们在具有吸收型滤波器的系统中展示了其效果，孔径直径为 200 mm。成功地为滤波器维持了低温。我们得出结论，该技术显著增强了无线电波接收机的冷却，特别适用于大孔径系统。预计该技术可应用于包括射电天文学、地球环境评估和雷达系统在内的各个领域。
引用
@article{arxiv.1306.5040,
title = {Radio-transparent multi-layer insulation for radiowave receivers},
author = {J. Choi and H. Ishitsuka and S. Mima and S. Oguri and K. Takahashi and O. Tajima},
journal= {arXiv preprint arXiv:1306.5040},
year = {2014}
}
备注
7 pages, 8 figures, to appear in Review of Scientific Instruments