Simons Observatory 大孔径望远镜接收器：用于提升性能的改进型低温支撑杆
天体物理仪器与方法
2026-04-27 v1
摘要
Simons Observatory 大孔径望远镜接收器 (SO LATR) 是一台配备超过 6 万个探测器、工作温度为 100 mK 的下一代宇宙微波背景相机。维持这些探测器在正确温度和位置不容许变形、且需实现低温绝缘，因此需要刚性的支撑杆。本文报告了用于 SO LATR 的支撑杆中一种新型胶合接头的设计与性能。我们采用螺纹孔和紧固螺丝，在支撑杆外壁和内壁上分别制造凹凸轮廓，从而通过改变失效模式从粘合失效转为粘结失效，大幅提升了该接头的强度。实测结果表明，该胶合接头的失效模式为粘结失效，其屈服强度比采用光滑壁径设计的同类结构高出 10%，极限强度提升 33%。将测得的屈服强度与通过仿真计算得到的支撑杆轴向荷载进行比较，支撑杆的安全系数为 7。这些支撑杆已在 SO LATR 中安装三年，并经历了从 300 K 降至 100 mK 的多次热循环，胶合接头未出现任何损伤。
引用
@article{arxiv.2604.21975,
title = {The Simons Observatory: Improved Cryogenic Struts for use in the Large Aperture Telescope Receiver},
author = {John Orlowski-Scherer and Anna Kofman and Tanay Bhandarkar and Mark Devlin and Saianeesh K. Haridas and Jeff Iuliano and Alex Manduca and Robert J. Thornton},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.21975},
year = {2026}
}
备注
8 pages, 7 figures