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高能宇宙的干涉毫米波观测
致谢.................................................................................................................................................................................................................................................................... iii 摘要.................................................................................................................................................................................................................................................................................... iv 已发布内容和贡献.................................................................................................................................................................................................................................................... iv 目录.................................................................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. . . . . . . . . . . . . . v 插图列表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . viii 表格列表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xviii 第一章：简介 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... ... .................................................................................................................................................10 第二章：调试用于时域实验的斯托克斯偏振射电干涉仪（SPRITE）....................................................................................12 2.1 简介.......................................................................................................................................................................12 2.2 仪器概述.......................................................................................................................................................13 2.3 观测策略.......................................................................................................................14 . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... .................................................................................................................................................................................66 4.5 结论....................................................................................................................................................................................67 第五章：利用 2018 年事件视界望远镜观测对 M87 超大质量黑洞进行成像.........................................................................................................69 5.1 引言...................................................................................................................................................................................................................69
非凡的透明度 - 特征毫米波...
a）应向其通信的作者：ll886@cornell.edu摘要用于毫米波电源应用，GAN高电子移动晶体管（HEMTS）通常在高纯度半胰岛的C轴c-轴4H-SIC 4H-SIC substrate上表现出现。对于这些各向异性六边形材料，微带和共浮标互连的设计和建模都需要详细了解普通介电常数ε⊥和非凡的介电常数ε||分别垂直于c轴。但是，常规的介电特性技术使得很难测量ε||单独或分开ε||来自ε⊥。结果，ε||几乎没有数据，特别是在毫米波频率下。这项工作演示了表征ε||的技术使用底物集成的波导（SIWS）或SIW谐振器的4H SIC。测得的ε||从110 GHz到170 GHz的七个SIW和11个谐振器中，在10.2的±1％以内。因为可以将SIW和谐振器与Hemts和其他设备一起在相同的SIC基板上制造，因此可以在磁力上方便地测量它们，以进行精确的材料磁盘相关性。这种介电常数技术可以扩展到其他频率，材料和方向。高纯度半胰岛六轴六边形4H SIC 1通常用作通过微带传输线（微一起）或接地的Coplanar saveguides（GCPWS）相互连接的毫米波GAN高电动型晶体管（HEMTS）的底物。1）。尽管“静态”ε⊥和ε||这需要精确了解SIC在毫米波频率下的电渗透率，以准确预测沿传输线的波浪的传播延迟和衰减。例如，在微带或GCPW上行进的准电磁（准TEM）波由普通介电常数ε⊥和非凡的介电常数ε||控制。分别垂直和平行于C轴（图
毫米波至太赫兹 SISO 和 MIMO 连续变量量子密钥分发
摘要 随着对大带宽的需求呈指数级增长，考虑最佳网络平台以及通信网络中信息的安全性和隐私性非常重要。高载波频率的毫米波和太赫兹被提议作为通过提供超宽带信号来克服现有通信系统香农信道容量限制的使能技术。毫米波和太赫兹还能够建立与光通信系统兼容的无线链路。然而，大多数能够在这些频率范围（100 GHz-10 THz）下合理高效运行的固态元件，尤其是源和探测器，都需要低温冷却，这是大多数量子系统的要求。本文展示了当源和探测器在低至 T = 4 K 的低温下运行时，可以实现安全的毫米波和 THz 量子密钥分发 (QKD)。我们比较了单输入单输出和多输入多输出 (MIMO) 连续变量 THz 量子密钥分发 (CVQKD) 方案，并找到了 f = 100 GHz 和 1 THz 之间的频率范围内的正密钥速率。此外，我们发现最大传输距离可以延长，密钥速率可以在较低温度下提高，并且通过使用 1024 × 1024 根天线，在 f = 100 GHz 和 T = 4 K 时实现超过 5 公里的最大秘密通信距离。我们的结果首次展示了毫米波和太赫兹 MIMO CVQKD 在系统运行温度低于 T = 50 K 下的可能性，这可能有助于开发下一代安全无线通信系统和量子互联网，用于从卫星间和深空到室内和短距离通信的应用。
亚毫米分辨率 PET 用于高灵敏度小鼠脑成像
PET 是一种强大的分子成像技术，可以提供活体物体的功能信息。然而，PET 成像的空间分辨率一直限制在 1 毫米左右，这使得难以详细可视化小鼠的大脑功能。在此，我们报告了一种我们开发的超高分辨率小动物 PET 扫描仪，它可以提供接近 0.6 毫米的分辨率，以前所未有的细节可视化小鼠的大脑功能。方法：超高分辨率小动物 PET 扫描仪内径为 52.5 毫米，轴向覆盖范围为 51.5 毫米。扫描仪由 4 个环组成，每个环有 16 个相互作用深度探测器。每个相互作用深度探测器由 3 层交错的镥钇正硅酸盐晶体阵列（间距为 1 毫米）和 4 3 4 硅光电倍增管阵列组成。物理性能根据美国国家电气制造商协会 NU4 协议进行评估。使用不同分辨率的模型评估空间分辨率。对小鼠大脑进行体内葡萄糖代谢成像。结果：峰值绝对灵敏度为 2.84%，能量窗口为 400 – 600 keV。使用迭代算法解析分辨率模型的 0.55 毫米杆结构。使用 18 F-FDG 进行小鼠体内脑成像可以清晰识别皮层、丘脑和下丘脑，而我们用于比较的商业临床前 PET 扫描仪几乎无法区分这些区域。结论：超高分辨率小动物 PET 扫描仪是一种有前途的分子成像工具，可用于使用啮齿动物模型进行神经科学研究。
亚音速风洞 305 毫米
该装置安装在 AF1300 风洞的控制和仪表框架上。该装置包含 32 个经过校准的压力传感器。每个传感器的输入连接均通过安装在装置前面板上的快速释放压力输入进行。这样可以轻松快速地连接装置和安装在风洞中的实验。所有压力均相对于大气压进行测量。该装置具有一个带滚动开关的一体式液晶显示屏，可随时以四个为一组查看所有 32 个通道。
用于在轨观测毫米级太空碎片的立方体卫星
这里介绍的两个项目都计划使用毫米波长雷达来探测毫米大小的空间碎片物体。将雷达放置在靠近物体的位置有两个好处。首先，由于返回功率与距离（R）之间存在R − 4 的关系，因此靠近物体可以获得更高的返回功率。这种关系意味着，尽管卫星雷达比地面雷达弱得多，但如果雷达足够靠近目标，则返回功率会更高。其次，由于雷达散射截面，从物体返回的雷达功率与λ − 2 成正比。因此，较短的波长（较高的频率）有利于探测这些小块的空间碎片。由于毫米波长会被地球大气层衰减，因此要探测它们，必须将它们放置在卫星上。
适用于按需毫米波 5G 应用的宽带 3-D 共享孔径高隔离度九元天线阵列
a 马德里卡洛斯三世大学信号理论与通信系，28911 Legan ´ es，马德里，西班牙 b 伦敦都市大学通信技术中心，英国 c 米兰比可卡大学物理系，20126，米兰，意大利 d 电气工程与计算机科学学院，KTH 皇家理工学院，SE 100 – 44 斯德哥尔摩，瑞典 e TSC。奥维耶多大学电气工程系，33203 Gij ´ on，西班牙 f 焦夫大学工程学院电气工程系，Sakaka 42421，沙特阿拉伯 g LEME，UPL，巴黎南泰尔大学，F92410，阿夫雷城，法国 h 国家科学研究所 (INRS)，蒙特利尔，QC，H5A 1K6，加拿大 i 法兰西理工大学，CNRS，里尔大学，ISEN，里尔中央大学，UMR 8520，微电子和纳米技术研究所 (IEMN)，F-59313 瓦朗谢讷，法国 j INSA Hauts de France，F-59313 瓦朗谢讷，法国 k电气、电子与通信工程系及研究所智慧城市，纳瓦拉公立大学，31006 潘普洛纳，西班牙 l 蒙特雷技术大学，工程与科学学院 m 罗马大学“Tor Vergata”电子工程系，Via del Politecnico 1，00133 罗马，意大利
200毫米过程载体手柄
Entegris提供最终负载和弹弓样式手柄，可与传统，高调和低调的200 mm工艺晶圆载体一起用于湿加工应用。从天然PFA材料中模制，手柄在许多高纯度，腐蚀性应用中提供了广泛的化学兼容性。坚固，耐用的设计允许可靠地处理传统的过程载体，最高可达50个容量。单件模制结构不需要组装，并且可以使用。
MOVE-III：用于探测低地球轨道亚毫米级空间碎片和流星体的立方体卫星
慕尼黑轨道验证实验 (MOVE) 是一个立方体卫星学生项目，由慕尼黑工业大学火箭和太空飞行科学工作组负责。MOVE-III 是正在开发的第四颗立方体卫星，也是 MOVE 项目的第一个 6U 任务，将在轨道上搭载专门的科学有效载荷。该任务旨在获取低地球轨道亚毫米空间碎片和流星体的现场观测数据，目的是汇编一套通量数据集，以及物体质量和速度测量数据，可用于验证空间碎片模型的小物体估计值，并支持与空间环境特性相关的进一步研究。MOVE-III 立方体卫星采用 MOVE-BEYOND 平台，计划搭载三个碎片密度检索和分析 (DEDRA) 等离子体电离传感器。初步设计评审已于 2022 年初完成，下一个里程碑是关键设计评审，计划于 2023 年完成。本文阐述了任务的科学目标和预期的数据产品，概述了探测器的工作原理，并介绍了整个系统架构、平台配置和子系统交互。此外，还讨论了任务碎片减缓方面的考虑因素。