Superconducting Receiver Technologies Supporting ALMA and Future Prospects
Notice bibliographique
Résumé
Abstract This paper describes the development of superconductor–insulator–superconductor (SIS) receivers in the 787–950 GHz radio frequency (RF) range, which covers the highest frequency band of the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) and is recognized as the most difficult band in terms of superconducting technology, because the conventional superconducting material of Nb cannot be used for the circuitry in the mixer devices at the frequencies. The development began at the National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) in 2005, and the manufacturing and testing of all the receivers to be installed in the 66 Cassegrain reflector antennas that compose ALMA was completed in 2013. This enabled the terahertz frequency observations with the highest sensitivity from the ground. To meet the stringent ALMA requirements, terahertz SIS mixers with high‐quality superconducting NbTiN films were developed, which successfully demonstrated an unpreceded noise performance less than 230 K (5 times the quantum noise) for all the receivers. After the construction of ALMA, NAOJ began development studies for ALMA enhancement such as wideband and multibeam SIS receivers according to top‐level science requirements. To increase instantaneous bandwidth of the receivers, a submillimeter‐wave multiband receiver concept with a waveguide multiplexer, wideband intermediate frequency SIS‐mixer‐amplifier, and multifrequency local oscillator (LO) source is presented. The multibeam receiver employs a planar‐integrated SIS mixer circuit that includes all the RF components except the LO distribution network and an SIS‐mixer‐based amplifier of low power consumption, which is expected to enable the wide field‐of‐view observations in the future.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,007 | 0,003 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».