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Masi, S.
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Battistelli, E. S.
dc.contributor.author
De Bernardis, P.
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Chapron, C.
dc.contributor.author
Columbro, F.
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Coppolecchia, A.
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D’Alessandro, G.
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De Petris, M.
dc.contributor.author
Grandsire, L.
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Hamilton, J. C.
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Lamagna, L.
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Marnieros, S.
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Mele, L.
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May, A.
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Almela, Daniel Alejandro
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Cobos Cerutti, Agustin Cleto
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Duca, Clara
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Etchegoyen, Alberto
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Ferreyro, Luciano Pablo
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Gamboa Lerena, Martín Miguel
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García Redondo, Manuel Elías
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Hampel, Matias Rolf
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Harari, Diego Dario
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Melo, Diego Gabriel
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Pastoriza, Hernan
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Platino, Manuel
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Rasztocky, Emiliano
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Scoccola, Claudia Graciela
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Supanitsky, Alberto Daniel
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Wright, María
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dc.date.available
2022-08-25T15:32:06Z
dc.date.issued
2021-10
dc.identifier.citation
Masi, S.; Battistelli, E. S.; De Bernardis, P.; Chapron, C.; Columbro, F.; et al.; QUBIC V: Cryogenic system design and performance; IOP Publishing; Journal of Cosmology and Astroparticle Physics; 2022; 10-2021; 1-31
dc.identifier.issn
1475-7516
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/166580
dc.description.abstract
Current experiments aimed at measuring the polarization of the Cosmic Microwave Background (CMB) use cryogenic detector arrays with cold optical systems to boost their mapping speed. For this reason, large volume cryogenic systems with large optical windows, working continuously for years, are needed. The cryogenic system of the QUBIC (Q & U Bolometric Interferometer for Cosmology) experiment solves a combination of simultaneous requirements: very large optical throughput (∼40 cm2sr), large volume (∼1 m3) and large mass (∼165 kg) of the cryogenic instrument. Here we describe its design, fabrication, experimental optimization and validation in the Technological Demonstrator configuration. The QUBIC cryogenic system is based on a large volume cryostat that uses two pulse-tube refrigerators to cool the instrument to ∼3 K. The instrument includes the cryogenic polarization modulator, the corrugated feedhorn array, and the lower temperature stages: a 4He evaporator cooling the interferometer beam combiner to ∼1 K and a 3He evaporator cooling the focal-plane detector arrays to ∼0.3 K. The cryogenic system has been tested and validated for more than 6 months of continuous operation. The detector arrays have reached a stable operating temperature of 0.33 K, while the polarization modulator has operated at a ∼10 K base temperature. The system has been tilted to cover the boresight elevation range 20°-90° without significant temperature variations. The instrument is now ready for deployment to the high Argentinean Andes.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
IOP Publishing
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
dc.subject
CMBR EXPERIMENTS
dc.subject
CMB POLARIZATION
dc.subject
CMB DETECTORS
dc.subject
CRYOGENIC SISTEMS
dc.subject.classification
Astronomía
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dc.subject.classification
Ciencias Físicas
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dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
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dc.title
QUBIC V: Cryogenic system design and performance
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2022-08-03T18:07:13Z
dc.journal.volume
2022
dc.journal.pagination
1-31
dc.journal.pais
Reino Unido
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dc.journal.ciudad
Londres
dc.description.fil
Fil: Masi, S.. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; Italia
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Fil: Battistelli, E. S.. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; Italia
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Fil: De Bernardis, P.. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; Italia
dc.description.fil
Fil: Chapron, C.. Universite de Paris; Francia
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Fil: Columbro, F.. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; Italia
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Fil: Coppolecchia, A.. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; Italia
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Fil: D’Alessandro, G.. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; Italia
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Fil: De Petris, M.. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; Italia
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Fil: Grandsire, L.. Universite de Paris; Francia
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Fil: Hamilton, J. C.. Universite de Paris; Francia
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Fil: Lamagna, L.. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; Italia
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Fil: Marnieros, S.. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia
dc.description.fil
Fil: Mele, L.. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; Italia
dc.description.fil
Fil: May, A.. University of Manchester; Reino Unido
dc.description.fil
Fil: Almela, Daniel Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; Argentina
dc.description.fil
Fil: Cobos Cerutti, Agustin Cleto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; Argentina
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Fil: Duca, Clara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; Argentina
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Fil: Etchegoyen, Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; Argentina
dc.description.fil
Fil: Ferreyro, Luciano Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; Argentina
dc.description.fil
Fil: Gamboa Lerena, Martín Miguel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; Argentina
dc.description.fil
Fil: García Redondo, Manuel Elías. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; Argentina
dc.description.fil
Fil: Hampel, Matias Rolf. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; Argentina
dc.description.fil
Fil: Harari, Diego Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina
dc.description.fil
Fil: Melo, Diego Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; Argentina
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Fil: Pastoriza, Hernan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina
dc.description.fil
Fil: Platino, Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; Argentina
dc.description.fil
Fil: Rasztocky, Emiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Argentino de Radioastronomía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Argentino de Radioastronomía; Argentina
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Fil: Scoccola, Claudia Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; Argentina
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Fil: Supanitsky, Alberto Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; Argentina
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Fil: Wright, María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. University of Manchester; Reino Unido
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Journal of Cosmology and Astroparticle Physics
![Se ha confirmado la validez de este valor de autoridad por un usuario](/themes/CONICETDigital/images/authority_control/invisible.gif)
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info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1475-7516/2022/04/038
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info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://arxiv.org/abs/2008.10659
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info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1088/1475-7516/2022/04/038
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