論文の概要: Calibration of the Cryogenic Measurement System of a Resonant Haloscope Cavity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.10264v1
- Date: Tue, 16 Apr 2024 03:34:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-17 18:12:17.418464
- Title: Calibration of the Cryogenic Measurement System of a Resonant Haloscope Cavity
- Title（参考訳）: 共振型ハロスコープキャビティの低温測定システムの校正
- Authors: Dong He, Jie Fan, Xin Gao, Yu Gao, Nick Houston, Zhongqing Ji, Yirong Jin, Chuang Li, Jinmian Li, Tianjun Li, Shi-hang Liu, Jia-Shu Niu, Zhihui Peng, Liang Sun, Zheng Sun, Jia Wang, Puxian Wei, Lina Wu, Zhongchen Xiang, Qiaoli Yang, Chi Zhang, Wenxing Zhang, Xin Zhang, Dongning Zheng, Ruifeng Zheng, Jian-yong Zhou,
- Abstract要約: 希釈冷凍機を用いて22mKの温度で運転する品質係数$Q_l=104$の7.138GHzの銅空洞を実演した。
本システムでは,4Kの極低温増幅器として高エレクトロモビリティトランジスタと,室温増幅器と信号パワー検出用スペクトル解析器を備える。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.693238765961619
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Possible light bosonic dark matter interactions with the Standard Model photon have been searched by microwave resonant cavities. In this paper, we demonstrate the cryogenic readout system calibration of a 7.138 GHz copper cavity with a loaded quality factor $Q_l=10^4$, operated at 22 mK temperature based on a dilution refrigerator. Our readout system consists of High Electron Mobility Transistors as cryogenic amplifiers at 4 K, plus room-temperature amplifiers and a spectrum analyzer for signal power detection. We test the system with a superconducting two-level system as a single-photon source in the microwave frequency regime and report an overall 95.6 dB system gain and -71.4 dB attenuation in the cavity's input channel. The effective noise temperature of the measurement system is 7.5 K.
- Abstract（参考訳）: 標準模型光子との可能な光ボソニック暗黒物質相互作用はマイクロ波共振器によって探索されている。
本稿では, 希釈冷凍機を用いて22mKの温度で運転される, 負荷品質係数$Q_l=10^4$の7.138GHzの銅キャビティの低温再生システムキャリブレーションを実演する。
本システムでは,4Kの極低温増幅器として高エレクトロモビリティトランジスタと,室温増幅器と信号パワー検出用スペクトル解析器を備える。
マイクロ波周波数系における単一光子源として超伝導2レベル系を用いて実験を行い, 総合的な95.6dB系のゲインと71.4dBの減衰をキャビティの入力チャネルで報告した。
測定システムの有効雑音温度は7.5Kである。
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