超压气球载CMB偏振仪Taurus的亚开尔文低温系统
天体物理仪器与方法
2026-06-28 v1
摘要
Taurus是一项气球载宇宙微波背景（CMB）实验，旨在数周平流层气球飞行期间，在接近100 mK的基础温度下运行超过10,000个过渡边缘传感器测辐射热计。该平台提供了近空间观测条件，同时对质量、功率和系统鲁棒性施加了严格限制，因此需要轻量且高可靠的低温系统。为满足这些要求，Taurus采用了多级低温架构。一个660 L液氦罐提供稳定的4 K热沉，蒸汽冷却屏蔽层在约40 K和80 K建立中间级。一个超流氦罐为亚开尔文冷却系统提供约1.5 K的起点。仪器的三个接收器中的每一个都由独立的亚开尔文冷却链支持，该冷却链包括可冷却至300 mK的闭循环3He吸附式制冷机。这些为Chase Research Cryogenics微型稀释制冷机提供热截断和起点，该制冷机将探测器冷却至约100 mK。在此，我们讨论Taurus亚开尔文低温系统的要求和挑战，并展示早期性能测试的结果。
引用
@article{arxiv.2606.29485,
title = {Sub-Kelvin Cryogenics for a Super-Pressure Balloon-Borne CMB Polarimeter: Taurus},
author = {Jared L. May and Alexandre E. Adler and Jason E. Austermann and Steven J. Benton and Rick Bihary and Shannon Duff and Malcolm Durkin and Jeffrey P. Filippini and Aurelien A. Fraisse and Thomas Gascard and Sho M. Gibbs and Suren Gourapura and Jon E. Gudmundsson and Johannes Hubmayr and William C. Jones and Ashesh Khatua and Darby McCauley and Johanna M. Nagy and Ivan Padilla and Ricardo R. Rodriguez and John E. Ruhl and M. Shaaf Sarwar and Simon Tartakovsky and Joseph van der List and Michael R. Vissers and Philippe Voyer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2606.29485},
year = {2026}
}
备注
6 pages, 6 figures. Conference proceedings for the International Cryogenics Conference