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格兰特·威尔逊教授马塞诸塞大学天文系的教授，多年来一直致力于大型毫米望远镜(LMT)项目。
在与牛津仪器纳米科学的詹姆斯·罗宾逊的对话中，威尔逊教授分享了对该项目的关键见bob平台下载手机版解，包括TolTEC相机的要求，牛津仪器稀释冰箱的使用，LMT的历史等等。点击在这里观看格兰特·威尔逊教授最新的网络研讨会。
LMT是马萨诸塞大学和墨西哥的一个联合项目。它由我们的主任，国家天体物理、光学和电子研究所的大卫·休斯和项目经理，来自马萨诸塞大学的f·彼得·施洛布领导。
LMT是一个直径50米的盘子，旨在将全表面均方根(RMS)达到75微米。到目前为止，我们已经达到了85，但我们正在取得良好的进展。它位于墨西哥城附近的内格拉山(Sierra Negra)休眠火山的山顶上，我们认为这是墨西哥历史上最大的科学项目。我们定期把学生送到望远镜旁，培养下一代天文学家是我们引以为豪的传统。
我们开始了第五年关于望远镜的早期科学研究从一开始，我们就证明了它是一个非常有价值的仪器。我们甚至希望大幅度地改进望远镜以提高它进行科学研究的效率。
在我们的宇宙中有天体物理过程，其规模之大令人难以置信。当人们想到毫米测量时，他们往往会想到宇宙微波背景辐射。然而，在比这更小的尺度上，有一些星系团通过Sunyaev-Zel'dovich效应在毫米波长处发出明亮的辐射，这些影响在百万秒差距尺度上发射。
当然，星团是由星系组成的。同样，它们在毫米波长下非常明亮，使我们能够研究全球尺度和星系的恒星形成。我们可以放大星系，在更小的尺度上测量恒星的形成，现在有数百秒差距的分子云。我们甚至可以捕捉到恒星形成的过程，并在原行星盘中观察它们，行星就是从原行星盘中产生的，所以有很多东西可以看。
我们有很棒的设备，比如阿塔卡马大型毫米阵列(ALMA)，这是一组专门用于亚弧秒毫米波长成像和光谱学的望远镜。但如果你想了解这些过程，那是在一个很小的范围内，你还需要了解这些过程发生的环境。这不是ALMA所能做的。
星系非常小，所以为了了解每个星系所处的环境，你必须愿意绘制一个相对稀疏、充满星系的区域。你想要观察大规模的尘埃释放来追踪气体的位置以及恒星形成的位置，而这个挑战的答案是一个大型的单碟望远镜。单碟望远镜允许你在一个碟后面放置大量的探测器阵列，大口径能提供所需的分辨率。
我们转向了一种新的探测器技术，叫做动能电感探测器，它非常简单。你用一块超导体做一个电感，如果你把光放在超导体上，你可以打破库珀对，只要光子的能量大于库珀对的束缚能。你可以打破这些库珀对，测量断点作为电感器的运动电感的变化。
用电感的灵敏探头，你把它放在一个电容的谐振电路中，这样你就有了一个LC谐振电路。然后，你用传输线上的信号探测谐振电路，如果你在谐振频率周围的一段频率范围内扫描，你的S21，也就是每个频率输出的功率与你输入的功率的比率，会经历一个下降。当你改变电感器上的光学负载时，你会看到随着电感器电感量的变化而产生的倾角偏移。
如果你能做到这一点，你可以做得很干净，然后你可以在同一条传输线上设置多个谐振电路。在我们的例子中，我们试图保持所有不同谐振器的电感相同，然后我们会不断改变电容器。
我们从一台叫做AzTEC的相机开始。它是在21世纪初开发的，当时看起来很大，但它总共有144个像素，我们很好地利用了它。我们发现了星系，成像了原行星盘，并证明了我们有能力与普朗克和其他类似中央分子区(CMZ)的实验一起绘制大比例尺地图。我们在2017/18年退役了相机。
阿兹特克是一个单频仪器，只有一个阵列。我们意识到，如果我们能将数组的大小增加一倍或三倍，我们就能以同样的速度，甚至更快的速度进行科学研究。我们研究了可用的探测器技术，并决定我们将能够将这个相机的尺寸扩大到1.1毫米阵列的大约30倍，然后我们甚至可以添加其他颜色的额外阵列，以利用其他大气窗口。最终，我们需要60倍的探测器，这就要求我们不再使用充满氦气的低温恒温器。
我们决定建立一个模块化的系统，包括牛津仪器(OI)冰箱，OI的团队做得很好。bob平台下载手机版该团队花时间研究了一种方法来实现高导热性的链接，同时在机械上兼容。结果真的很好。
总的来说，我想说这个系统非常健壮，表现良好。在我们的系统中，我们让铜棒沿着圆柱体移动，这样它们就可以在纵向上移动，而不是在径向移动，这样就不会出现热短裤。静止链在1k，混合室链在0.1 k，这是系统中主要的热阻抗。拥有这些辫子的灵活性，能够建立和打破这种联系对我们来说是至关重要的，所以我们对我们达到的温度很满意。对于任何想要做这个的人来说，你会想要仔细研究这个连杆因为它在毫开尔文温度下是很难的。
我们计划用LMT进行10次100小时的公共遗产调查。我们通过一系列的公共研讨会来定义这些调查，我们从世界各地请来了天文学家，来找出我们用100小时的时间能做的最好的事情。一旦调查完成，我们将公开所有数据。为了让您了解使用LMT的100小时相当于什么，如果您将LMT项目30年生命周期的总成本加起来，大约是每晚3.5万至4万美元。这对我们的团队来说是一笔巨大的时间投资，我们非常专注和认真地确保我们从中得到很多科学。
到目前为止，我们已经完成了这100小时调查的前四项定义。它们包括观察恒星的形成和分子云，通过我们所谓的“云到粗”调查。我们正在进行“场和细丝”调查，测量尘埃照射下的磁场，与普朗克卫星的方法相同，但规模要小得多。我们还对河外宇宙进行了两次调查，我们深入到非常非常深的一小片天空中去观察星系群，特别是星爆星系群。
我们很想去看望远镜，但我们什么时候能去看望远镜，实际上取决于墨西哥在COVID-19之后什么时候足够安全。我们希望在年底前开始遗产调查，所以只要我们能旅行，我们就会去!
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格兰特·威尔逊教授
詹姆斯•罗宾逊
面试官
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