Rydberg原子腔探测器中的耦合微波腔系统用于暗物质轴子
摘要：一种耦合的矩形TM$\_{010}$单模微波腔系统已经在10 mK温度范围内使用Rydberg原子腔探测器来搜索约10 $mu {eV}$(2.4 GHz)的暗物质轴子。耦合腔的一个组成部分（转换腔）由无氧高导电铜制成，用于在强磁场中将轴子转换为单个光子，而另一个组成部分（探测腔）由Nb制成，用于在无磁场的情况下通过探测腔中的Rydberg原子检测转换的光子。探测腔的顶部连接到稀释冷却器的混合室的底部法兰上，从而整个腔体冷却到10 mK范围以减少腔内背景热黑体光子。通过分别将介质杆插入腔体的每个部分沿圆柱轴向独立移动，可以调节腔体的共振频率约15％。为了减小从高温侧到最冷的稀释冷却部件的热负载，转换腔的调谐杆特别通过Kevlar绳与室外室温下的步进电机相连接。迄今为止最低实现的温度为12-15 mK，长周期工作时的负载Q值在全频率调谐范围内为3.5-4.5 x $10^4$。介绍和讨论了耦合腔系统的特性和性能，并提出了可能的未来改进措施。
作者：M. Tada, Y. Kishimoto, M. Shibata, K. Kominato, I. Ogawa, H. Funahashi, K. Yamamoto and S. Matsuki
论文ID：physics/0101028
分类：Instrumentation and Detectors
分类简称：physics.ins-det
提交时间：2007-05-23