Instrumentation

Notre groupe d’instrumentation FANTAS-IAS (FAr-iNfrared To radio AstrophysicS InstrumentAtion for Space) a pour but de supporter les développements techniques des équipes Cosmologie  et AMIS  au sein de l’IAS. Nos activités portent à la fois sur des phases de R&D (Recherche et Développement), sur l’étalonnage d’instruments pour l’astrophysique, mais aussi sur des contributions instrumentales à plusieurs projets, ainsi que sur la conception de nouveaux instruments dans le domaine THz - Radio.

Recherche, Développement et caractérisation

Cryogénie sub-K

Nous avons mis en place à la fois des moyens de tests cryogénique mais travaillons aussi des recherches en cryogénie. Nous effectuons des mesures de propriétés physiques de matériaux aux très basses températures et développons un Engineering Model (EM) d’un CCDR (Closed Cycle Dilution Refrigerator), évolution du système sub-K en cycle ouvert utilisé pour la mission Planck-HFI.

Optique – Radio Fréquence

Fort de l’expérience acquise lors du développement de l’optique de plusieurs projets précédents, nous continuons à étudier de nouveaux systèmes optiques dans le domaine radio – submillimétrique pour les nouveaux projets tel que LiteBIRD et BISOU.

Caractérisation de détecteurs sub-K

Notre système cryogénique DRACuLA (Detector irRAdiation Cryogenic faciLity for Astrophysics) permet d’étudier les effets des rayons cosmiques sur les détecteurs hyper sensibles fonctionnant à très basse température. Pour cela nous pouvons irradier des détecteurs et plan focaux (jusqu’à 20mK typiquement) en couplant ce moyen de mesure avec un accélérateur de particules.

Contributions aux nouveaux projets

Nos instrumentalistes travaillent essentiellement sur deux nouveaux projets en phase d’étude.

LiteBIRD

Cette mission dirigée par la JAXA aura pour but d’effectuer la mesure de la polarisation du fond diffus cosmologique avec une sensibilité bien plus grande que ce que la mission spatiale Planck a pu faire. Trois instruments seront à bord de cette mission : LFT (Low Frequency Telescope) et MHFT (Medium and High Frequency Telescope). Les travaux sur MHFT, sous responsabilité européenne, sont coordonnés par le CNES. L’IAS travaille à plusieurs contributions :

• Conception (et développement quand la mission sera acceptée) d’un des plans focaux de MHFT
• Coordination de la caractérisation RF de l’optique de MHFT
• Coordination des études de l’impact des rayons cosmiques sur MHFT

BISOU

L’IAS ayant aussi largement participé au succès de deux projets ballons dans le passé (PRONAOS et PILOT), notre équipe dirige maintenant une collaboration internationale au travers d’une phase 0 d’étude (CNES), afin de développer un précurseur pour détecter les distorsions spectrales du corps noir cosmologique à partir d’un ballon stratosphérique.

Contact : Bruno Maffei