简介:超高能(UHE;≳ 10 16 eV)天体物理中微子具有巨大的发现潜力。它们将探测超高能宇宙射线的加速器,超高能宇宙射线的探测能量最高可达 ∼ 10 20 eV。与在宇宙微波背景上向下散射并在磁场中偏转的宇宙射线不同,探测到的中微子将指向其来源。超高能中微子-核子相互作用探测对撞机能量尺度以上的质心能量,从而可以进行灵敏的新物理测试。为了充分利用超高能中微子的科学潜力,我们最终需要一个具有足够曝光度的天文台,即使在悲观的通量情景下也能收集高统计数据。当超高能中微子在物质中相互作用时,它们会产生相对论性粒子级联,以及由于相对论性粒子能量损失而产生的非相对论性电子和原子核尾迹。冰中的时间积分级联轮廓是一个长度约 10 米、半径约 0.1 米的椭圆体。几乎所有的主要相互作用能量都用于介质的电离。来自单个级联电子和正电子的非相干光学切伦科夫辐射可以在 TeV–PeV 探测器(如 IceCube [1])和类似实验 [2–4] 中探测到。然而,由于中微子谱急剧下降,拟议的后继者 IceCube-Gen2 [5] 的光学探测率太小,不足以成为合适的超高能天文台。已经提出并实施了几种更有效的技术来探测来自超高能中微子的级联。首先,级联中净电荷不对称产生的相干射频辐射(阿斯卡里安效应 [6])已在实验室中观测到 [7],并且是过去 [8]、现在 [9–11] 和拟议 [12, 13] 实验的焦点。由于冰中无线电的透明性 [16–20],无线电方法(详见参考文献 [14, 15])可以比光学探测器更稀疏地测量大体积 [16–20],从而使得大型探测器的建造更具成本效益。其次,τ 中微子与地球相互作用,可以产生 τ 轻子(携带大部分原始 ν τ 能量),该轻子离开地球并在空气中衰变,产生 cas-
摘要 - 在国家航空航天及空间管理局(NASA)兰利研究中心(LARC)和马萨诸塞州技术研究所(MIT)太空资源研讨会上进行了调查,可部署空间范围内的遗产,以支持在Nasa Atae Athemis Attemis运动中垂直部署的潜力。本文报告了新的设计开发结果 - 在NASA 2020年2020年大概念挑战的原始演讲之后,对于16.5米高的,紧凑的,紧凑的自我部署的复合塔,旨在支持附近的机器人资产或人类对月球永久阴影地区的探索。可能的应用程序包括垂直太阳能数组和提供科学或工程有效载荷的高度视线,以支持附近的目标在感兴趣的领域运行,这可能很难到达。有用的高架有效载荷包括无线电中继器,遥感和成像,导航和电动束光系统。然而,尽管这些轻巧的滚动臂的高度与质量比具有出色的高度,但它们通常在部署时表现出轴向曲率,从而导致尖端质量相对于塔底座的尖端质量明显的横向侧重负载偏转。这种静态挠度随着塔的高度和尖端质量而增加,不仅限制了塔传递的值,而且危害了其完整性。要开发具有竞争性,轻巧的可部署复合动臂塔,将需要在部署期间和之后纠正静态偏转的能力。值得注意的是,自然偏转几乎完全正常地与动臂横截面的接缝完全正常,但是自然的繁荣尖端横向偏转在本文中,将为MIT / LARC自我培养的复合动型Lunar塔提供一个可部署的Guy电线稳定系统,该综合动臂Lunar塔提供实时测量,在部署期间(部署)和被动(DEPLOYMENT)保持紧张局势,并可以通过启发范围进行测试和替代稳定性船只,并可以用作可重新配置的稳定稳定性的船只,并可以作为可重新配置的平台。使用校准的摄影测量系统,记录了不同配置的动臂相对于不同部署高度处的动臂基础的自然侧向偏转。通过实时测量值,发现张紧的家伙电线可以显着减少可部署的复合动臂在死负荷下的静态尖端偏转,并且可以在一分钟的不到一分钟内抑制动态振荡。还发现,控制权是最需要的,即最接近杠杆臂,最接近偏转方向。对于至少11 m的塔高度,散布器长度至少为60厘米,所有三个臂的差分张力的解决方案均存在,并且原则上提供了足够的控制权限,以纠正或显着减少动臂尖端的偏转。
在 DRAM 器件中制造电荷存储电容器时,高纵横比 (AR) 沟槽对于实现大电容值必不可少。高 AR 沟槽的蚀刻会受到固有 RIE 滞后机制的影响,这是由于深沟槽底部的离子能量和蚀刻物质数量减少所致。本文提出了两种方法来尽量减少这些问题,从而实现更高的硅蚀刻速率和更深的沟槽。本文所述工作中使用的气体混合物为 HBr + NF 3 + O 2 。沟槽蚀刻工艺的设计目的是在蚀刻沟槽时在侧壁上连续沉积一层薄钝化膜。这种氧化物状钝化膜 (SiO x F y Cl z ) 可防止沟槽侧壁在 XY 平面表面被蚀刻时被蚀刻。在蚀刻过程中平衡形成钝化膜对于在高纵横比沟槽蚀刻中实现高度各向异性至关重要。尽管钝化膜形成于包括蚀刻前沿在内的所有表面上,但沟槽底部的膜却不断被入射到该表面上的高能离子去除。然而,侧壁上的膜不受离子轰击(除了那些以掠射角接收离子且能量 > 阈值能量的区域),因此不会被蚀刻,从而防止硅的横向蚀刻。该过程还提高了掩模选择性,因为钝化膜也沉积在掩模表面上,从而降低了其有效蚀刻速率。据悉,蚀刻工艺内置有沉积组件,可在沟槽表面形成氧化物状钝化膜。由于沟槽开口附近的壁暴露在高浓度反应物等离子体中的时间最长,因此此处的沉积物较厚(> 25 nm),并随着深度逐渐变薄至 < 5 nm。沟槽下部沉积物较薄的另一个原因是,从倾斜掩模偏转的一些离子以掠射角到达该区域并使薄膜变薄。顶部沉积物较厚的直接后果是开口收缩,从而减小了这一临界尺寸,这反过来又通过减少进入沟槽孔的离子和中性粒子的数量而增加了 RIE 滞后。因此,可实现的深度减小,电池电容也减小了。显然,通过减薄衬里定期扩大该开口将允许更多蚀刻物质进入沟槽,底部的立体角增加,从而实现更高的硅蚀刻速率。虽然减薄可以在单独的系统中完成,但我们建议在本文中现场执行此步骤。需要定制此原位等离子清洗工艺,以便在此步骤中不会显著蚀刻掩模。这很关键,因为减薄工艺按要求,等离子体中几乎没有或完全没有沉积成分。我们已成功使用硅烷(例如 SiH 4 )和含 F 气体(例如 NF 3 )的混合物以及少量或完全没有氧气来进行此减薄步骤。另一种方法涉及去除钝化层
30.1 理论宇宙射线 (CR) 是遍布宇宙的非热粒子群。它们的显著特征可以从其主要的观测特性中推断出来:光谱、成分和到达方向。对于带电 CR,能量从几十 MeV 到接近 1 ZeV,强度在 1 GeV 以上为 ∼ 104 m − 2 s − 1 sr − 1,但差分谱随能量 E 急剧下降,遵循幂律依赖性 E − γ。最显著的光谱特征是在几个 PeV 处的“膝盖”,其中谱指数 γ 从 ∼ 2.7 变为 ∼ 3,“第二个膝盖”在 ∼ 100 PeV 处变为 ∼ 3.3 和在几个 EeV 处的“脚踝”,γ 变为 ∼ 2。 5. 通量在几十 EeV 以上被大大抑制。(有关光谱特征的更详细讨论可参见下文第 30.2.1 和 30.2.2 节。)带电 CR 主要由质子、氦和其他原子核以及电子、正电子和反质子组成。到达方向大多是各向同性的,但在膝点以下和周围,由于源的分布和银河系磁场的特性,观察到有趣的 O(10-4...10-3)各向异性,在最高能量下达到 ∼O(10-1)。伽马射线可分解为来自天体物理源的伽马射线(50 MeV 以上约 6660 [ 1 ],TeV 能量下约 300 [ 2 , 3 ]),以及来自银河系和河外星系的弥散通量,主要表现出对能量的幂律依赖性。高能中微子的观测打开了一扇新的窗户;虽然分布基本上是各向同性的,但已经发现了两个河外星系源以及来自银河系平面的贡献的证据。带电 CR、弥散伽马射线和中微子的能谱如图 30.1 所示。对带电宇宙射线、伽马射线和中微子以及引力波的综合观测(见第 21.2.3 节)为我们了解最极端的天体物理环境提供了有价值的见解,这被称为多信使天体物理学。将所有物种的贡献相加,可得到全粒子谱。虽然长期以来人们认为它是一个没有特征的幂律,直到几个 PeV 的膝盖,但现在人们认识到它具有更多的结构,反映了各个物种的特征。这些特征包含有关宇宙射线加速和传输的重要信息。使用的能量变量是动能 E,即每个核子的动能,对于质量数为 A 的粒子,E n = E/A,或对于电荷数为 Z 的粒子,刚度 R ≡ pc/ ( Ze )(以伏特为单位),p 是粒子的动量;术语“刚度”是指在磁场 B 中抵抗偏转的能力:刚度低(高)的粒子具有小(大)的回旋半径 rg = R /B 。动能与量热仪器的实验特征密切相关,而刚度则是光谱仪器最自然的特征。还要注意,相对论性原子核的能量损失很小,它们的传输由磁场决定,因此它只取决于刚度。核子强度 J 也称为弥散通量,是通过能量在区间 [ E, E + d E ] 内的粒子的微分数 d N 来定义的,这些粒子在时间 dt 内从立体角 d Ω 穿过面积 d A:d N = J d E d A d Ω dt 。其各向同性部分与微分密度 ψ = (4 π/v ) J 有关,v 为粒子速度,与相空间密度 f 有关,即 J = p 2 f 。注意,强度也可以根据每个核子的粒子能量或刚度来定义。为了强调这一点,强度通常写为 d J/ d E 、d J/ d En 或 d J/ d R 。在探测 CR 方面,有两类技术 [ 4 ]。直接观测(见第 30.2.1 节)利用粒子物理探测器(例如跟踪器、光谱仪和量热仪)中的 CR 相互作用。鉴于此类仪器的曝光有限且光谱急剧下降,目前仅在低于 ∼ 100 TeV 时才切合实际。在间接观测(见第 30.2.2 节)中,