Roma-Dollase, David and Gualani, Vivek and Gohlke, Martin and Abich, Klaus and Morales, J. C. and Gonzalvez, Alba and Martin, Alba and Ramos-Castro, J. and Sanjuan, Jose and Nofrarias, M. (2022) Resistive-Based Micro-Kelvin Temperature Resolution for Ultra-Stable Space Experiments. Sensors (23(1)), p. 145. Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). doi: 10.3390/s23010145. ISSN 1424-8220.
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Official URL: https://www.mdpi.com/1424-8220/23/1/145
Abstract
High precision temperature measurements are a transversal need in a wide area of physical experiments. Space-borne gravitational wave detectors are a particularly challenging case, requiring both high precision and high stability in temperature measurement. In this contribution, we present a design able to reach 1 μK/(squareroot of)Hz in most of the measuring band down to 1 mHz, and reaching 20 μK/(squarerooot of) Hz at 0.1 mHz. The scheme is based on resistive sensors in a Wheatstone bridge configuration which is AC modulated to minimize the 1/f noise. As a part of our study, we include the design of a test bench able to guarantee the high stability environment required for measurements. We show experimental results characterising both the test bench and the read-out, and discuss potential noise sources that may limit our measurement.
Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/195261/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Title: | Resistive-Based Micro-Kelvin Temperature Resolution for Ultra-Stable Space Experiments | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Authors: |
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Date: | 23 December 2022 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Journal or Publication Title: | Sensors | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.3390/s23010145 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Page Range: | p. 145 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Publisher: | Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 1424-8220 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Keywords: | temperature sensing; resistive sensors; space technologies; low frequencies; gravitational wave detection | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program: | Space | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program Themes: | other | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research area: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Program: | R - no assignment | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research theme (Project): | R - no assignment | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Location: | Bremen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institutes and Institutions: | Institute of Space Systems > Systems Enabling Technologies Institute of Quantum Technologies > Quantum Metrology Institute of Space Systems > Systems Engineering and Project Office | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited By: | Wolf, Marion | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited On: | 23 Jun 2023 09:48 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Last Modified: | 28 Jun 2023 13:50 |
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