Neden 0 dB zayıflatıcı var?

18

Bu makaleyi okuyorum: Elektron spin rezonansı için düşük sıcaklıkta bir tarama tünel mikroskobunun yükseltilmesi ve termalizasyon için 0 dB zayıflatıcıları kullandıklarını keşfettim.

Sayfa 6: Kriyostatımızın sonlu soğutma bütçesini göz önünde bulundurarak ve RF hattının ısı transferinin, merkez iletkenin mikron kalın Ag kaplaması tarafından domine edildiğini belirterek, tüm SR kablolarını 0dB zayıflatıcılar kullanarak termalleştirdik.

Zayıflatıcıların sinyal yoğunluğunu (güç) azalttığını anlıyorum, ancak 0 dB zayıflatıcıya sahip olmak ne anlama geliyor?

0 dB zayıflatıcıların genel amacı nedir ve makalede sadece termal kuplaj için mi kullanılıyor?

thermal attenuator

— Karadul
kaynak

1

Buraya bir bak . Bu size neler olup bittiğine dair iyi bir fikir vermelidir. 0 dB konektörü (tam olarak 0 değil, ancak yarım dB kadar olabilir), farklı sıcaklıktaki sistemler arasındaki yarı sert koaksiyel segmentleri arasında hayati bir parçadır. Okumada, şeyleri kurmak ve onları korumak için gerçekten zorlandılar. Çok çalışıyorlardı. Konektörlerinden biri için veri sayfası XMA Corp. 2782'dir .

— jonk

@DwayneReid Yorumunuz için teşekkürler, cevabımı kaldırdım ve kontrol edeceğim (ve diğer cevapları / yorumları okuyacağım).

— Michel Keijzers

İlgili

— user3490

Soru için teşekkürler! Kriyojenik odalarda elektronik kullanılarak yapılan deneyleri öğrenmek ilginçti.

9

JRE'nin cevabı, genel olarak 0dB zayıflatıcıların neden var olduğunu kapsar, bu özel durumda, kablonun iç iletkeni ile sayfa 20'deki resimde görebileceğiniz gibi ısı yalıtım aşaması arasında iyi bir termal temas sağlamak için kullanıyor gibi görünüyor ve böylece termal izolasyon aşamasını soğutan kriyojenik rezervuara. Temel olarak, kablonun oda sıcaklığındaki tüm ısıyı iletmek yerine, kriyojenik kutunuzdaki maddelerle aynı düşük sıcaklıkta olmasını istersiniz. Ek bir sorun, kabloların anizotropik ısı iletimine sahip olmasıdır: ısıyı eksenleri boyunca radyal olarak olduğundan daha iyi iletirler, çünkü merkez iletkeni elektriksel olarak izole eden izolatör aynı zamanda iyi bir termal izolatördür (veya en azından metalin metalinden daha iyi). iç iletken).

Montajdan yola çıkarak bazı mekanik stabilite de sağlar, zayıflatıcı tek bir yerde tutulurken, oda sıcaklığından 4K veya daha düşük bir seviyeye geçtiğinizde termal kasılma nedeniyle her iki uca bağlı kablolar biraz hareket edecektir.

Kriyojenikler zordur ve korkunç 300K dünyasının geri kalanından ısı transferi en büyük düşmanınızdır.

Sayfa 20

— lama
kaynak

Cevap için teşekkürler. Peki, bu yazıda, daha iyi termal iletim için 0dB zayıflatıcılar kullanıyorlar mı? 0dB zayıflatıcılar havadan mK aşamasına kadar çok ısı iletecek gibi görünüyor? Genellikle aşamalar arasında iyi bir ısı yalıtımı olmasını istediğinizi düşündüm. 0dB zayıflatıcıların amacı, RF hattının iç iletkeninin ısınmasına yardımcı olmaktır, ancak geri kalanı farklı sıcaklık aşamaları arasında termal olarak izole edilmiştir?

— Blackwidow

1

Doğru, zayıflatıcıların ısı yalıtım aşaması ile kablonun iç iletkenleri arasında daha iyi bir ısı iletimine sahip olmalarıdır (Ofer'in cevabı aklıma gelmediği iyi bir noktaya değindi, denemek ve örneklemek için bir şeyler çizeceğim). Dış dünyadan veya ısı yalıtım aşamaları arasındaki termal iletimi gerçekten etkilemezler.

— Lama

Bunu düşünmenin başka bir yolu: zayıflatıcı, kablonun üst (yüksek T) segmentini termal izolasyon aşamasına (TIS) bağlar, böylece ilettiği ısı TIS içine dökülür, böylece kabloya doğru devam edilir. gerçekten hassas bölge. TIS'ler genellikle sıvı helyum veya azot rezervuarına termal olarak bağlanır, bu nedenle nispeten büyük miktarda ısı yükünü, ancak buzdolabı soğutmalı bölgeden daha yüksek bir sıcaklıkta batabilirler.

— Lama

Bu satır gönderinin geri kalanıyla çelişiyor gibi görünüyor, bazı düzenlemeler cevabın kalitesini artırabilir. "Onlar kayıplı kablolarında RF darbelerinden sıcaklık değişimleri nemli bunları kullanarak konum gibi bu özel durumda bu sesler"

26

0dB zayıflatıcı, elektrik ve mekanik olarak aynı ürün hattındaki diğer zayıflatıcılar gibi bir zayıflatıcıdır.

Test yaparken bunları başka bir zayıflatıcı yerine kullanabilirsiniz. Tıpkı diğer zayıflatıcılar gibi (ekleme kaybı ve frekans aralığı açısından) hareket eder ve mekanik olarak tamamen aynı alana sığar.

Bir 0dB zayıflatıcı, aynı ürün serisindeki diğer tüm özellikleri karşılar, bu nedenle takas etmek, kurulumunuzun diğer tüm performans özelliklerini aynı tutar.

Bir CB radyo ayarlıyorsanız önemli olmayabilir, yüksek performanslı, son teknoloji şeylerde kritik olabilir.

Belirtilen kağıtta bir tane kullanmanın noktası, çok hassas bir ekipman parçasına sızan ısı miktarını azaltmak gibi görünmektedir. Isı, kağıdın tanımladığı aşırı düşük sıcaklık devrelerinde gürültüye neden olur.

0dB zayıflatıcı, kablodan olduğu kadar RF sinyalini de (neredeyse) geçtiği için, ancak kablonun ısındığı kadar kolay geçmediği için kullanılır.

— JRE
kaynak

cevap için teşekkür ederim. Cevabınız doğru görünüyor ve 'sonlu soğutma bütçelerini' işaret ettikleri göz önüne alındığında, görüşünüz mantıklı. Şu cümle hakkında kafam karıştı: "Tüm SR kablolarını 0dB zayıflatıcıları kullanarak ısıttık." Tüm kabloları ısıl hale getirmek, termal dengeye sahip olmak anlamına gelir ....

— Blackwidow

3

@JRE Kabloları kriyojenik odalara geçirirken önemli bir amaç, kablonun oda sıcaklığına tamamen soğutulduğundan emin olmaktır, böylece söz konusu cihazı iletim yoluyla doğrudan ısıtmaz. Koaksiyel kablo ile, iç iletkenin soğutulması özellikle ilgi çekici / zorlayıcı görünmektedir. Çok soğuk bir metal parçasına termal olarak bağlanmışsa veya kriyojenik sıvı içinde yüzerse, merkez iletkenini soğutmaya yardımcı olabilecek bir zayıflatıcı bazı mekanik özellikleri var mı?

@JRE, aşağıda verilen yanıtlara baktığımızda, başka bir yerde iyi bir ısı yalıtımı sağlarken, RF hattının iç iletkeninin termalleşmesini (RF hattının iç iletkeni mK aşamasına oldukça yakın soğutulur) olmasını ister misiniz?

— Blackwidow

3

0-dB zayıflatıcı, kablonun merkez iletkenini fiziksel olarak ısıtmaya yardımcı olur. Zayıflatıcı substrat genellikle kablonun Teflon dielektrikinden daha iyi bir termal iletkendir. Bununla birlikte, 300K elektronikten gelen gürültüye yardımcı olmuyorlar. Bunun için zayıflamanın oda sıcaklığının zayıflatıcı sıcaklığına oranına eşit veya daha yüksek olmasını istersiniz. Örneğin, 300K gürültüyü 4K seviyesine düşürmek için 20 dB zayıflatıcı istersiniz.

— Ofer Naaman
kaynak

4

Birisi "termalleştirmenin" tam olarak ne olduğunu açıklayabilir mi? Tabii ki sıcaklıkla ilgili, ama belirtilen kağıt ve bu konuda bulabildiğim her şey, herkesin termalleştirmenin ne anlama geldiğini bildiğini varsayar.

— JRE

Daha önce somut bir tanım duyup duymadığımdan emin değilim, ancak belirsiz bir şekilde, aralarındaki termal bağlantının her zaman aynı sıcaklıkta olacak kadar iyi. Belki de termal denge çizgileri boyunca daha kesin bir şey (bir şeyi LHe ile doldurup bir süre bekledikten sonra), aralarındaki sıcaklık farkı <x (milli) kelvin olacaktır.

— lama

"winterizing" benzeri sanatçılar

— yanlış