The iLocater cryostat and thermal control system: enabling extremely precise radial velocity measurements for diffraction-limited spectrographs
The iLocater cryostat and thermal control system: enabling extremely precise radial velocity measurements for diffraction-limited spectrographs
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iLocater 低温恒温器和热控制系统：为衍射极限光谱仪提供极其精确的径向速度测量
DOI：
10.1117/12.2630199
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Fantano, Louis G.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Crass, Jonathan;Sadagopan, Nandini;Misch, Matthew;Rizika, Alexa;Sands, Brian;Engstrom, Matthew;Crepp, Justin R.;Smous, James;Chilcote, Jeffrey;Fantano, Louis G.
极精确的径向速度（EPRV）测量对于表征附近的地球世界至关重要。EPRV仪器的精度要求为σRV = 1−10 cm/s，以研究地球模拟系统，对多普勒频谱仪的设计提出了严格的亚mK热机械稳定性要求。iLocater是一个新的，高分辨率（R = 190，500中位数）近红外（NIR）EPRV光谱仪，正在为双8.4米直径的大双筒望远镜（LBT）建造。该仪器是第一个通过使用自适应光学和单模光纤实现衍射限制制度的仪器之一。这有助于使用本征稳定材料的光谱仪的负担得起的光学机械制造。我们提出了iLocater低温恒温器和热控制系统的最终设计和性能，其中包括仪器光谱仪。光谱仪位于一个主动温度控制的辐射屏蔽内安装在多层绝缘（MLI）内衬真空室。辐射屏蔽提供了亚mK的热稳定性，建立在现有的可扩展区Planet-Zone探测器（HPF）和NEID仪器的基础上。仪器的工作温度（T = 80−100 K）取决于最小化探测器背景和用于光谱仪制造的材料的瞬时热膨胀系数（CTE）的要求。这种组合可以减少对测量精度的热机械影响，提高仪器的科学能力。
Extremely precise radial velocity (EPRV) measurements are critical for characterizing nearby terrestrial worlds. EPRV instrument precisions of σRV = 1−10 cm/s are required to study Earth-analog systems, imposing stringent, sub-mK, thermo-mechanical stability requirements on Doppler spectrograph designs. iLocater is a new, high resolution (R = 190, 500 median) near infrared (NIR) EPRV spectrograph under construction for the dual 8.4 m diameter Large Binocular Telescope (LBT). The instrument is one of the first to operate in the diffraction-limited regime enabled by the use of adaptive optics and single-mode fibers. This facilitates affordable optomechanical fabrication of the spectrograph using intrinsically stable materials. We present the final design and performance of the iLocater cryostat and thermal control system which houses the instrument spectrograph. The spectrograph is situated inside an actively temperature-controlled radiation shield mounted inside a multi-layer-insulation (MLI) lined vacuum chamber. The radiation shield provides sub-mK thermal stability, building on the existing heritage of the Habitable-zone Planet Finder (HPF) and NEID instruments. The instrument operating temperature (T = 80−100 K) is driven by the requirement to minimize detector background and instantaneous coefficient of thermal expansion (CTE) of the materials used for spectrograph fabrication. This combination allows for a reduced thermomechanical impact on measurement precision, improving the scientific capabilities of the instrument.
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iLocater 低温恒温器：用于精确径向速度测量的设计和热控制策略
影响因子：
0.2
作者：
J. Crass;L. Fantano;F. Hearty;J. Crepp;M. Nelson;S. Wall;D. Cavalieri;C. Koca;D. King;R. Reynolds;K. Stapelfeldt
通讯作者：
K. Stapelfeldt
NEID 光谱仪的超稳定环境控制：设计和性能演示
DOI：
10.1117/1.jatis.5.1.015003
发表时间：
2019
期刊：
Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems
影响因子：
--
作者：
Paul Robertson;T. Anderson;G. Stefansson;F. Hearty;A. Monson;S. Mahadevan;Scott Blakeslee;C. Bender;J. Ninan;David Conran;Eric I. Levi;Emily Lubar;A. Cole;Adam Dykhouse;S. Kanodia;Colin Nitroy;J. Smolsky;D. Tuggle;B. Blank;M. Nelson;C. Blake;S. Halverson;C. Henderson;K. Kaplan;Dan Li;S. Logsdon;M. McElwain;J. Rajagopal;L. Ramsey;Arpita Roy;C. Schwab;R. Terrien;J. Wright
通讯作者：
J. Wright
极高的精度
DOI：
10.1007/978-3-662-53120-4_300233
发表时间：
2019
期刊：
CIRP Encyclopedia of Production Engineering
影响因子：
--
作者：
J. Crass;L. Fantano;F. Hearty;J. Crepp;M. Nelson;S. Wall;D. Cavalieri;C. Koca;D. King;R. Reynolds;K. Stapelfeldt
通讯作者：
K. Stapelfeldt
极精密径向速度工作组最终报告
DOI：
10.48550/arxiv.2107.14291
发表时间：
2021
期刊：
arXiv e-prints
影响因子：
--
作者：
Crass Jonathan
通讯作者：
Crass Jonathan