Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 13, Numéro 10, octobre 1978
Page(s) 483 - 487
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:019780013010048300
Rev. Phys. Appl. (Paris) 13, 483-487 (1978)
DOI: 10.1051/rphysap:019780013010048300

Reduction of RF losses at 35 GHz in high purity copper resonant cavities by cooling to cryogenic temperature

J. Benard, N. Helmy El Minyawi et Nguyen Tuong Viet

Institut d'Electronique Fondamentale, Laboratoire associé au C.N.R.S. Université Paris-XI, Bâtiment 220, 91405 Orsay, France


Abstract
Surface resistance Rs of microwave cavities made of high purity copper is measured at a frequency of 35 GHz and at three temperatures (293, 77 and 4.2 K). After convenient mechanical, chemical and annealing treatments, the experimental Rs value for a copper single crystal decreases by a factor of 4.5 when cooled down to 4.2 K, in excellent agreement with theory.


Résumé
La résistance de surface Rs de cavités résonnantes réalisées en cuivre très pur a été mesurée à 35 GHz pour trois températures (293, 77 et 4,2 K). Après une série de traitements mécaniques, chimiques et thermiques, la valeur de Rs pour un monocristal de cuivre, décroît d'un facteur 4,5 entre 293 et 4,2 K, en bon accord avec les prévisions théoriques.

PACS
0720M - Cryogenics.
0750 - Electrical instruments and techniques.
0762 - Detection of radiation bolometers, photoelectric cells, i.r. and submillimetre waves detection.
7325 - Surface conductivity and carrier phenomena.
1320 - Waveguide and stripline components.

Key words
cavity resonators -- copper -- low temperature techniques -- surface conductivity -- 35 GHz -- microwave cavities -- RF loss reduction -- Co resonant cavity -- surface resistance -- low temperature effects -- low noise millimeter wave receiver