Создан 1,4-метровый криостат для голографической калибровки микроволновых телескопов
В свежем препринте на arXiv описана конструкция и начальные испытания криостата, предназначенного для голографической характеризации оптики криогенных микроволновых телескопов. Разработка ориентирована на инструменты для изучения реликтового микроволнового фона.
Криостат представляет собой сварной алюминиевый вакуумный сосуд длиной 1,4 метра. Внутри размещены два вложенных радиационных экрана с температурами 45 и 4 кельвина. Для охлаждения используется двухступенчатый импульсный трубчатый криокулер, соединенный с экранами гибкими медными тепловыми мостами из бескислородной меди.
Промежуточный экран при 45 К перехватывает тепловую нагрузку от комнатной температуры, поступающую через излучение, теплопроводность и электрические соединения. Экран при 4 К задает объем, где проводятся оптические испытания, и обеспечивает низкотемпературные условия для тестируемых устройств.
Важной особенностью является апертура диаметром 38 сантиметров, через которую устанавливается микроволновое прозрачное окно. Это позволяет проводить измерения с полноразмерными оптическими сборками, характерными для аппаратуры наблюдения за космическим микроволновым фоном.
В конструкции применены облегченные радиационные экраны, гибкие опоры из G-10 для снижения теплопритоков и сварной вакуумный корпус. На этапе отладки проводилась проверка на герметичность при комнатной температуре.
Итеративная проверка утечек гелия и ремонт сварных швов позволили снизить скорость натекания в криостате более чем на три порядка. Это подтверждает надежность вакуумных соединений и готовность системы к дальнейшим испытаниям при криогенных температурах.
Разработка полезна для тестирования и калибровки оптики будущих микроволновых телескопов, особенно в проектах, связанных с измерением реликтового излучения. Голографический метод позволяет выявлять дефекты и аберрации, что критически важно перед установкой приборов в обсерваториях.
По данным авторов, архитектура криостата допускает масштабирование и адаптацию под различные конфигурации оптических систем. Это открывает возможности для более точного и контролируемого тестирования чувствительных астрофизических инструментов.
