Published July 2010 | Version v1
Journal article

The Herschel-Heterodyne Instrument for the Far-Infrared (HIFI)

de Graauw, Th.
Helmich, F. P.
Phillips, T. G.
Stutzki, J.
Caux, E.
Whyborn, N. D.
Dieleman, P.
Roelfsema, P. R.
Aarts, H.
Assendorp, R.
Bachiller, R.
Baechtold, W.
Barcia, A.
Beintema, D. A.
Belitsky, V.
Benz, A. O.
Bieber, R.
Boogert, A.
Borys, C.
Bumble, B.
Cais, Ph.
Caris, M.
Cerulli-Irelli, P.
Chattopadhyay, G.
Cherednichenko, S.
Ciechanowicz, M.
Coeur-Joly, O.
Comito, C.
Cros, A.
de Jonge, A.
de Lange, G.
Delforges, B.
Delorme, Y.
den Boggende, T.
Desbats, J.M.
Diez-González, C.
Di Giorgio, A. M.
Dubbeldam, L.
Edwards, K.
Eggens, M.
Erickson, N.
Evers, J.
Fich, M.
Finn, T.
Franke, B.
Gaier, T.
Gal, C.
Gao, J. R.
Gallego, J.-D.
Gauffre, S.
Gill, J. J.
Glenz, S.
Golstein, H.
Goulooze, H.
Gunsing, T.
Güsten, R.
Hartogh, P.
Hatch, W. A.
Higgins, R.
Honingh, E. C.
Huisman, R.
Jackson, B. D.
Jacobs, H.
Jacobs, K.
Jarchow, C.
Javadi, H.
Jellema, W.
Justen, M.
Karpov, A.
Kasemann, C.
Kawamura, J.
Keizer, G.
Kester, D.
Klapwijk, T. M.
Klein, Thierry
Kollberg, E.
Kooi, J.
Kooiman, P.-P.
Kopf, B.
Krause, M.
Krieg, J.-M.
Kramer, C.
Kruizenga, B.
Kuhn, T.
Laauwen, W.
Lai, R.
Larsson, B.
Leduc, H. G.
Leinz, C.
Lin, R. H.
Liseau, R.
Liu, G. S.
Loose, A.
López-Fernandez, I.
Lord, S.
Luinge, W.
Marston, A.
Martín-Pintado, J.
Maestrini, A.
Maiwald, F. W.
Mccoey, C.
Mehdi, I.
Megej, A.
Melchior, M.
Meinsma, L.
Merkel, H.
Michalska, M.
Monstein, C.
Moratschke, D.
Morris, P.
Muller, H.
Murphy, J. A.
Naber, A.
Natale, E.
Nowosielski, W.
Nuzzolo, F.
Olberg, M.
Olbrich, M.
Orfei, R.
Orleanski, P.
Ossenkopf, V.
Peacock, T.
Pearson, J. C.
Peron, I.
Phillip-May, S.
Piazzo, L.
Planesas, P.
Rataj, M.
Ravera, L.
Risacher, C.
Salez, M.
Samoska, L. A.
Saraceno, P.
Schieder, R.
Schlecht, E.
Schlöder, F.
Schmülling, F.
Schultz, M.
Schuster, K.
Siebertz, O.
Smit, H.
Szczerba, R.
Shipman, R.
Steinmetz, E.
Stern, J. A.
Stokroos, M.
Teipen, R.
Teyssier, D.
Tils, T.
Trappe, N.
van Baaren, C.
van Leeuwen, B.-J.
van de Stadt, H.
Visser, H.
Wildeman, K. J.
Wafelbakker, C. K.
Ward, J. S.
Wesselius, P.
Wild, W.
Wulff, S.
Wunsch, H.-J.
Tielens, X.
Zaal, P.
Zirath, H.
Zmuidzinas, J.
Zwart, F.
Others:
California Institute of Technology (CALTECH)
Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble (LAOG) ; Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Centre d'étude spatiale des rayonnements (CESR) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1
Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU) ; Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux [Pessac] (LAB) ; Université de Bordeaux (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire d'astrodynamique, d'astrophysique et d'aéronomie de bordeaux (L3AB) ; Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Department of Microtechnology and Nanoscience (MC2) ; Chalmers University of Technology [Gothenburg, Sweden]
Laboratoire de Cosmologie, Astrophysique Stellaire & Solaire, de Planétologie et de Mécanique des Fluides (CASSIOPEE) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA) ; École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP) ; Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Max Planck Institute for Solar System Research (MPS) ; Max-Planck-Gesellschaft
Jet Propulsion Laboratory (JPL) ; NASA-California Institute of Technology (CALTECH)
Dept Pathol & Microbiol ; Université de Montréal (UdeM)-Faculté de médecine vétérinaire
Leibniz Institute for Crystal Growth ; Leibniz Institute
Technische Universität Darmstadt - Technical University of Darmstadt (TU Darmstadt)
Instituto de RadioAstronomía Milimétrica (IRAM) ; Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut für Festkörpertheorie ; Westfälische Wilhelms-Universität Münster = University of Münster (WWU)
Institute of Molecular Medicine and Cell Research (ZBMZ) ; University of Freiburg [Freiburg]
Onsala Space Observatory ; Chalmers University of Technology [Göteborg]
ESO ; European Southern Observatory (ESO)
Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario (IFSI) ; Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)
Max Planck Institute for Meteorology (MPI-M) ; Max-Planck-Gesellschaft
Institut für Chemie und Dynamik der Geosphäre - Troposphäre (ICG-2) ; Forschungszentrum Jülich GmbH | Centre de recherche de Juliers ; Helmholtz-Gemeinschaft = Helmholtz Association-Helmholtz-Gemeinschaft = Helmholtz Association
Herschel Science Center [Madrid] ; European Space Astronomy Centre (ESAC) ; European Space Agency (ESA)-European Space Agency (ESA)

Description

Aims: This paper describes the Heterodyne Instrument for the Far-Infrared (HIFI) that was launched onboard ESA's Herschel Space Observatory in May 2009. Methods: The instrument is a set of 7 heterodyne receivers that are electronically tuneable, covering 480-1250 GHz with SIS mixers and the 1410-1910 GHz range with hot electron bolometer (HEB) mixers. The local oscillator (LO) subsystem comprises a Ka-band synthesizer followed by 14 chains of frequency multipliers and 2 chains for each frequency band. A pair of auto-correlators and a pair of acousto-optical spectrometers process the two IF signals from the dual-polarization, single-pixel front-ends to provide instantaneous frequency coverage of 2 × 4 GHz, with a set of resolutions (125 kHz to 1 MHz) that are better than 0.1 km s-1. Results: After a successful qualification and a pre-launch TB/TV test program, the flight instrument is now in-orbit and completed successfully the commissioning and performance verification phase. The in-orbit performance of the receivers matches the pre-launch sensitivities. We also report on the in-orbit performance of the receivers and some first results of HIFI's operations. Herschel is an ESA space observatory with science instruments provided by European-led Principal Investigator consortia and with important participation from NASA.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
December 4, 2022
Modified:
November 29, 2023