方式】
[0024] 本實(shí)用新型為一種探測高溫超導(dǎo)約瑟夫森結(jié)器件電磁輻射的裝置，包括波導(dǎo)管1、 屏蔽筒8、不銹鋼圓筒9、杜瓦瓶10、喇叭天線11、平面反射鏡13和用于放置高溫超導(dǎo)約瑟夫 森結(jié)器件(樣品）的樣品臺12,其中，波導(dǎo)管1為矩形波導(dǎo)管，屏蔽筒8兩端均開口的圓柱形結(jié) 構(gòu)，不銹鋼圓筒9均為下端閉合上端開口的圓柱形結(jié)構(gòu)。所述杜瓦瓶10的瓶口上蓋有一上面 板6,不銹鋼圓筒9嵌套于杜瓦瓶10內(nèi)，并且杜瓦瓶10內(nèi)充滿了液氮7,使約瑟夫森結(jié)器件工 作在液氮7溫度下。所述屏蔽筒8套在不銹鋼圓筒9外，用來減少外界電磁雜波的干擾。所述 喇叭天線11置于不銹鋼圓筒9內(nèi)，在喇叭天線11內(nèi)開有一矩形小孔，波導(dǎo)管1的下端與該小 孔緊密相連，且波導(dǎo)管1的上端穿過上面板6伸出杜瓦瓶10外；所述樣品臺12設(shè)置于不銹鋼 圓筒9內(nèi)并位于喇叭天線11正下方，所述平面反射鏡13則設(shè)置于不銹鋼圓筒9內(nèi)并位于樣品 臺12正下方。
[0025] 在上面板6上方設(shè)置有一固定面板5,該固定面板5通過左螺旋測微器3和右螺旋測 微器2連接于上面板6上方，所述波導(dǎo)管1上端穿過該固定面板5,通過調(diào)節(jié)左螺旋測微器3和 右螺旋測微器2,可以調(diào)節(jié)波導(dǎo)管1伸入杜瓦瓶10的長度，進(jìn)而調(diào)節(jié)Quasi-Optical諧振腔的 腔長。所述樣品臺12還與一連接桿下端連接，連接桿上端則穿過上面板6和固定面板5、并與 樣品臺螺旋測微器4連接，使得可以通過調(diào)節(jié)樣品臺螺旋測微器4來調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)樣品臺12的位 置，使約瑟夫森結(jié)處在電場較強(qiáng)的位置。
[0026] 所述喇機(jī)天線11的張角0為5°~25°，喇機(jī)天線11的輸入端直徑2r為10mm~30mm， 喇口八天線11的輸出端直徑2R為15mm~5 5mm，喇機(jī)天線11的長度L為30mm~60mm，喇機(jī)天線11 的壁厚為lmm~3mm。所述平面反射鏡13的直徑為15mm~55mm。
[0027] 本實(shí)用新型將約瑟夫森結(jié)器件嵌入Quasi-Optical諧振腔，通過調(diào)節(jié)左螺旋測微 器3、右螺旋測微器2、樣品臺螺旋測微器4,把約瑟夫森結(jié)器件調(diào)節(jié)到距離平面鏡λ/4(λ為腔 內(nèi)電磁波的波長)位置處，此時結(jié)正好處在電場較強(qiáng)的波腹位置，從而加強(qiáng)結(jié)器件與外部電 場的耦合，提高高溫超導(dǎo)約瑟夫森結(jié)器件太赫茲/亞太赫茲波的電磁輻射效率。
[0028]本實(shí)用新型工作時：
[0029] 將高溫超導(dǎo)約瑟夫森結(jié)器件安裝到樣品臺12上之后，用不銹鋼圓筒9將Quasi-Optical諧振腔密封，并在外面套一層屏蔽筒8后浸沒在液氮7中。當(dāng)約瑟夫森結(jié)器件產(chǎn)生輻 射或者被外加微波輻照時，基片材料就相當(dāng)于一個受到外加電磁波激勵而發(fā)生諧振的介質(zhì) 諧振器。約瑟夫森結(jié)陣列輻射的電磁波首先耦合進(jìn)入基片，并在基片內(nèi)發(fā)生諧振，然后通過 介質(zhì)諧振器發(fā)射到Quasi-Optical諧振腔內(nèi)，基片內(nèi)的電磁場進(jìn)入Quasi-Optical諧振腔， 并在Quasi-Optical諧振腔中發(fā)生諧振，形成駐波，再通過喇叭天線、波導(dǎo)管1將輻射電磁波 導(dǎo)出。借助兩個諧振器的共同作用，提高高溫超導(dǎo)約瑟夫森結(jié)器件電磁輻射信號耦合輸出 功率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種探測高溫超導(dǎo)約瑟夫森結(jié)器件電磁輻射的裝置，其特征在于:包括波導(dǎo)管（1)、 屏蔽筒(8)、不銹鋼圓筒(9)、充有液氮的杜瓦瓶（10)、喇叭天線（11)、平面反射鏡（13)和用 于放置高溫超導(dǎo)約瑟夫森結(jié)器件的樣品臺（12);所述杜瓦瓶（10)的瓶口上蓋有一上面板 (6)，不銹鋼圓筒(9)嵌套于杜瓦瓶(10)內(nèi)，屏蔽筒(8)則套在不銹鋼圓筒(9)外;所述喇叭天 線（11)置于不銹鋼圓筒(9)內(nèi)，在喇叭天線（11)內(nèi)開有一小孔，波導(dǎo)管（1)的下端與該小孔 緊密相連，且波導(dǎo)管（1)的上端穿過上面板(6)伸出杜瓦瓶（10)外；所述樣品臺（12)設(shè)置于 不銹鋼圓筒(9)內(nèi)并位于喇叭天線（11)下方，所述平面反射鏡（13)則設(shè)置于不銹鋼圓筒(9) 內(nèi)并位于樣品臺（12)下方。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探測高溫超導(dǎo)約瑟夫森結(jié)器件電磁輻射的裝置，其特征在于： 還包括設(shè)置于上面板(6)上方的固定面板(5)，該固定面板(5)通過波導(dǎo)管（1)上下調(diào)節(jié)器連 接于上面板(6)上方，所述波導(dǎo)管（1)上端穿過該固定面板(5)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的探測高溫超導(dǎo)約瑟夫森結(jié)器件電磁輻射的裝置，其特征在于： 所述波導(dǎo)管（1)上下調(diào)節(jié)器為螺旋測微器，包括左螺旋測微器(3)和右螺旋測微器(2)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探測高溫超導(dǎo)約瑟夫森結(jié)器件電磁輻射的裝置，其特征在于： 還包括連接桿和設(shè)置于上面板（6)上方的固定面板（5)，所述連接桿下端與樣品臺（12)連 接，上端穿過上面板(6)和固定面板（5)、并通過樣品臺（12)上下調(diào)節(jié)器與固定面板（5)連 接。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的探測高溫超導(dǎo)約瑟夫森結(jié)器件電磁輻射的裝置，其特征在于： 所述樣品臺（12)上下調(diào)節(jié)器為樣品臺螺旋測微器(4)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探測高溫超導(dǎo)約瑟夫森結(jié)器件電磁輻射的裝置，其特征在于： 所述喇叭天線（11)的張角0為5°~25°，喇叭天線（11)的輸入端直徑2r為10mm~30mm，喇叭 天線（11)的輸出端直徑2R為15mm~55mm，喇機(jī)天線（11)的長度L為30mm~60mm，喇機(jī)天線 (11)的壁厚為1mm~3mm。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探測高溫超導(dǎo)約瑟夫森結(jié)器件電磁輻射的裝置，其特征在于： 所述平面反射鏡(13)的直徑為15mm~55_。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種探測高溫超導(dǎo)約瑟夫森結(jié)器件電磁輻射的裝置，包括波導(dǎo)管、屏蔽筒、不銹鋼圓筒、充有液氮的杜瓦瓶、喇叭天線、平面反射鏡和用于放置高溫超導(dǎo)約瑟夫森結(jié)器件的樣品臺；所述杜瓦瓶的瓶口上蓋有一上面板，不銹鋼圓筒嵌套于杜瓦瓶內(nèi)，屏蔽筒則套在不銹鋼圓筒外；所述喇叭天線置于不銹鋼圓筒內(nèi)，在喇叭天線內(nèi)開有一小孔，波導(dǎo)管的下端與該小孔緊密相連，且波導(dǎo)管的上端穿過上面板伸出杜瓦瓶外；所述樣品臺設(shè)置于不銹鋼圓筒內(nèi)并位于喇叭天線下方，所述平面反射鏡則設(shè)置于不銹鋼圓筒內(nèi)并位于樣品臺下方。本實(shí)用新型的喇叭天線能夠有效匯聚結(jié)器件輻射的電磁波，有利于提高約瑟夫森結(jié)器件輻射電磁波的功率。
【IPC分類】G01R31/26, G01R29/08
【公開號】CN205139317
【申請?zhí)枴緾N201520941439
【發(fā)明人】岳宏衛(wèi), 劉新英
【申請人】桂林電子科技大學(xué)
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月24日