Ich lese diesen Artikel: Upgrade eines Niedertemperatur-Rastertunnelmikroskops für die Elektronenspinresonanz und stellte fest, dass für die Thermalisierung 0-dB-Dämpfungsglieder verwendet werden.
Seite 6: Angesichts des begrenzten Kühlungsbudgets unseres Kryostaten und der Tatsache, dass die Wärmeübertragung der HF-Leitung von der mikronendicken Ag-Beschichtung des Mittelleiters dominiert wird, haben wir alle SR-Kabel mit 0-dB-Dämpfungsgliedern thermisch behandelt
Ich verstehe, dass Dämpfungsglieder die Signalintensität (Leistung) reduzieren, aber was bedeutet es, ein 0-dB-Dämpfungsglied zu haben?
Was ist der allgemeine Zweck von 0-dB-Dämpfungsgliedern und wird sie in diesem Artikel nur zur thermischen Kopplung verwendet?
thermal
attenuator
Schwarze Witwe
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Antworten:
Die Antwort von JRE deckt ab, warum es generell 0-dB-Dämpfungsglieder gibt. In diesem speziellen Fall scheint es, als würden sie verwendet, um einen guten Wärmekontakt zwischen dem Innenleiter des Kabels und der Wärmeisolationsstufe herzustellen, wie Sie in der Abbildung auf Seite 20 sehen können zu dem Tieftemperaturreservoir, das die thermische Isolationsstufe kühlt. Grundsätzlich möchten Sie, dass das Kabel die gleiche niedrige Temperatur aufweist wie das Material in Ihrer Kryo-Dose, anstatt die gesamte Wärme vom Anschluss nach oben bei Raumtemperatur abzuleiten. Ein zusätzliches Problem besteht darin, dass Kabel eine anisotrope Wärmeleitung haben: Sie leiten Wärme entlang ihrer Achse besser als radial, weil der Isolator, der den Mittelleiter elektrisch isoliert, auch ein guter Wärmeisolator ist (oder zumindest viel besser als das Metall von der innere Leiter).
Nach der Montage zu urteilen, sorgt es auch für eine gewisse mechanische Stabilität. Das Dämpfungsglied wird an einer Stelle gehalten, während sich die an beiden Enden angebrachten Kabel aufgrund einer thermischen Kontraktion von Raumtemperatur auf 4 K oder weniger etwas bewegen.
Kryotechnik ist hart und die Wärmeübertragung vom Rest der schrecklichen 300K-Welt ist Ihr größter Feind.
Seite 20
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Ein 0-dB-Abschwächer ist ein Abschwächer, der elektrisch und mechanisch genau wie andere Abschwächer in dieser Produktreihe ist.
Sie können sie bei Tests anstelle eines anderen Dämpfungsglieds verwenden. Es verhält sich wie die anderen Dämpfungsglieder (hinsichtlich Einfügedämpfung und Frequenzbereich) und passt mechanisch genau in den gleichen Raum.
Ein 0-dB-Dämpfungsglied erfüllt alle Spezifikationen der anderen Geräte derselben Produktreihe. Durch das Einwechseln bleiben alle anderen Leistungsmerkmale Ihres Setups gleich.
Es spielt möglicherweise keine Rolle, ob Sie ein CB-Radio einstellen, da dies für leistungsstarke, hochmoderne Geräte von entscheidender Bedeutung sein kann.
Der Sinn der Verwendung eines in dem genannten Artikel scheint darin zu bestehen, die Wärmemenge zu verringern, die in ein sehr empfindliches Gerät eindringt. Wärme verursacht Geräusche in den im Papier beschriebenen extrem niedrigen Temperaturkreisläufen.
Der 0-dB-Dämpfer scheint verwendet zu werden, da er das HF-Signal (fast) genauso gut durchlässt wie das Kabel, aber die Wärme nicht so leicht durchlässt wie das Kabel.
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Ein 0-dB-Abschwächer hilft dabei, den Mittelleiter des Kabels physikalisch zu erwärmen. Das Dämpfungssubstrat ist normalerweise ein besserer Wärmeleiter als das Teflon-Dielektrikum des Kabels. Sie helfen jedoch nicht bei Störungen, die von der 300K-Elektronik ausgehen. Dafür möchten Sie eine Dämpfung, die gleich oder größer als das Verhältnis von Raumtemperatur zur Temperatur des Dämpfers ist. Sie möchten beispielsweise einen 20-dB-Abschwächer, um 300K-Rauschen auf 4K-Pegel zu reduzieren.
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