SPIDER 长航时气球低温恒温器的热设计、表征与性能
天体物理仪器与方法
2015-09-14 v2 宇宙学与河外天体物理
仪器与探测器
摘要
我们描述了 SPIDER 飞行低温恒温器，其设计用于在南极长航时气球飞行期间冷却六台毫米波望远镜。该低温恒温器是曾在平流层载荷上飞行的最大者之一，使用液氦-4向4.2 K和1.6 K的级提供制冷功率。不锈钢毛细管在主液氦罐与较小的超流氦罐之间促成高流阻连接，使得只要4.2 K主罐中有液体，后者就能在1.6 K下工作。每台望远镜内置一台闭循环氦-3吸附制冷机，将焦平面进一步冷却至300 mK。来自主罐的液氦蒸气通过冷却辐射屏的热交换器路由，提供负热反馈。该系统在2014-2015年南极夏季的17天飞行中成功运行。低温恒温器总保持时间为16.8天，其中15.9天发生在飞行期间。
引用
@article{arxiv.1506.06953,
title = {The Thermal Design, Characterization, and Performance of the SPIDER Long-Duration Balloon Cryostat},
author = {J. E. Gudmundsson and P. A. R. Ade and M. Amiri and S. J. Benton and J. J. Bock and J. R. Bond and S. A. Bryan and H. C. Chiang and C. R. Contaldi and B. P. Crill and O. Doré and J. P. Filippini and A. A. Fraisse and A. Gambrel and N. N. Gandilo and M. Hasselfield and M. Halpern and G. C. Hilton and W. Holmes and V. V. Hristov and K. D. Irwin and W. C. Jones and Z. Kermish and C. J. MacTavish and P. V. Mason and K. Megerian and L. Moncelsi and T. E. Montroy and T. A. Morford and J. M. Nagy and C. B. Netterfield and A. S. Rahlin and C. D. Reintsema and J. E. Ruhl and M. C. Runyan and J. A. Shariff and J. D. Soler and A. Trangsrud and C. Tucker and R. S. Tucker and A. D. Turner and D. V. Wiebe and E. Young},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.06953},
year = {2015}
}
备注
15 pgs, 17 figs