方式】
[0024] 本实用新型为一种探测高温超导约瑟夫森结器件电磁辐射的装置，包括波导管1、 屏蔽筒8、不锈钢圆筒9、杜瓦瓶10、喇叭天线11、平面反射镜13和用于放置高温超导约瑟夫 森结器件(样品）的样品台12,其中，波导管1为矩形波导管，屏蔽筒8两端均开口的圆柱形结 构，不锈钢圆筒9均为下端闭合上端开口的圆柱形结构。所述杜瓦瓶10的瓶口上盖有一上面 板6,不锈钢圆筒9嵌套于杜瓦瓶10内，并且杜瓦瓶10内充满了液氮7,使约瑟夫森结器件工 作在液氮7温度下。所述屏蔽筒8套在不锈钢圆筒9外，用来减少外界电磁杂波的干扰。所述 喇叭天线11置于不锈钢圆筒9内，在喇叭天线11内开有一矩形小孔，波导管1的下端与该小 孔紧密相连，且波导管1的上端穿过上面板6伸出杜瓦瓶10外；所述样品台12设置于不锈钢 圆筒9内并位于喇叭天线11正下方，所述平面反射镜13则设置于不锈钢圆筒9内并位于样品 台12正下方。
[0025] 在上面板6上方设置有一固定面板5,该固定面板5通过左螺旋测微器3和右螺旋测 微器2连接于上面板6上方，所述波导管1上端穿过该固定面板5,通过调节左螺旋测微器3和 右螺旋测微器2,可以调节波导管1伸入杜瓦瓶10的长度，进而调节Quasi-Optical谐振腔的 腔长。所述样品台12还与一连接杆下端连接，连接杆上端则穿过上面板6和固定面板5、并与 样品台螺旋测微器4连接，使得可以通过调节样品台螺旋测微器4来调节调节样品台12的位 置，使约瑟夫森结处在电场较强的位置。
[0026] 所述喇机天线11的张角0为5°~25°，喇机天线11的输入端直径2r为10mm~30mm， 喇口八天线11的输出端直径2R为15mm~5 5mm，喇机天线11的长度L为30mm~60mm，喇机天线11 的壁厚为lmm~3mm。所述平面反射镜13的直径为15mm~55mm。
[0027] 本实用新型将约瑟夫森结器件嵌入Quasi-Optical谐振腔，通过调节左螺旋测微 器3、右螺旋测微器2、样品台螺旋测微器4,把约瑟夫森结器件调节到距离平面镜λ/4(λ为腔 内电磁波的波长)位置处，此时结正好处在电场较强的波腹位置，从而加强结器件与外部电 场的耦合，提高高温超导约瑟夫森结器件太赫兹/亚太赫兹波的电磁辐射效率。
[0028]本实用新型工作时：
[0029] 将高温超导约瑟夫森结器件安装到样品台12上之后，用不锈钢圆筒9将Quasi-Optical谐振腔密封，并在外面套一层屏蔽筒8后浸没在液氮7中。当约瑟夫森结器件产生辐 射或者被外加微波辐照时，基片材料就相当于一个受到外加电磁波激励而发生谐振的介质 谐振器。约瑟夫森结阵列辐射的电磁波首先耦合进入基片，并在基片内发生谐振，然后通过 介质谐振器发射到Quasi-Optical谐振腔内，基片内的电磁场进入Quasi-Optical谐振腔， 并在Quasi-Optical谐振腔中发生谐振，形成驻波，再通过喇叭天线、波导管1将辐射电磁波 导出。借助两个谐振器的共同作用，提高高温超导约瑟夫森结器件电磁辐射信号耦合输出 功率。
【主权项】
1. 一种探测高温超导约瑟夫森结器件电磁辐射的装置，其特征在于:包括波导管（1)、 屏蔽筒(8)、不锈钢圆筒(9)、充有液氮的杜瓦瓶（10)、喇叭天线（11)、平面反射镜（13)和用 于放置高温超导约瑟夫森结器件的样品台（12);所述杜瓦瓶（10)的瓶口上盖有一上面板 (6)，不锈钢圆筒(9)嵌套于杜瓦瓶(10)内，屏蔽筒(8)则套在不锈钢圆筒(9)外;所述喇叭天 线（11)置于不锈钢圆筒(9)内，在喇叭天线（11)内开有一小孔，波导管（1)的下端与该小孔 紧密相连，且波导管（1)的上端穿过上面板(6)伸出杜瓦瓶（10)外；所述样品台（12)设置于 不锈钢圆筒(9)内并位于喇叭天线（11)下方，所述平面反射镜（13)则设置于不锈钢圆筒(9) 内并位于样品台（12)下方。2. 根据权利要求1所述的探测高温超导约瑟夫森结器件电磁辐射的装置，其特征在于： 还包括设置于上面板(6)上方的固定面板(5)，该固定面板(5)通过波导管（1)上下调节器连 接于上面板(6)上方，所述波导管（1)上端穿过该固定面板(5)。3. 根据权利要求2所述的探测高温超导约瑟夫森结器件电磁辐射的装置，其特征在于： 所述波导管（1)上下调节器为螺旋测微器，包括左螺旋测微器(3)和右螺旋测微器(2)。4. 根据权利要求1所述的探测高温超导约瑟夫森结器件电磁辐射的装置，其特征在于： 还包括连接杆和设置于上面板（6)上方的固定面板（5)，所述连接杆下端与样品台（12)连 接，上端穿过上面板(6)和固定面板（5)、并通过样品台（12)上下调节器与固定面板（5)连 接。5. 根据权利要求4所述的探测高温超导约瑟夫森结器件电磁辐射的装置，其特征在于： 所述样品台（12)上下调节器为样品台螺旋测微器(4)。6. 根据权利要求1所述的探测高温超导约瑟夫森结器件电磁辐射的装置，其特征在于： 所述喇叭天线（11)的张角0为5°~25°，喇叭天线（11)的输入端直径2r为10mm~30mm，喇叭 天线（11)的输出端直径2R为15mm~55mm，喇机天线（11)的长度L为30mm~60mm，喇机天线 (11)的壁厚为1mm~3mm。7. 根据权利要求1所述的探测高温超导约瑟夫森结器件电磁辐射的装置，其特征在于： 所述平面反射镜(13)的直径为15mm~55_。
【专利摘要】本实用新型公开一种探测高温超导约瑟夫森结器件电磁辐射的装置，包括波导管、屏蔽筒、不锈钢圆筒、充有液氮的杜瓦瓶、喇叭天线、平面反射镜和用于放置高温超导约瑟夫森结器件的样品台；所述杜瓦瓶的瓶口上盖有一上面板，不锈钢圆筒嵌套于杜瓦瓶内，屏蔽筒则套在不锈钢圆筒外；所述喇叭天线置于不锈钢圆筒内，在喇叭天线内开有一小孔，波导管的下端与该小孔紧密相连，且波导管的上端穿过上面板伸出杜瓦瓶外；所述样品台设置于不锈钢圆筒内并位于喇叭天线下方，所述平面反射镜则设置于不锈钢圆筒内并位于样品台下方。本实用新型的喇叭天线能够有效汇聚结器件辐射的电磁波，有利于提高约瑟夫森结器件辐射电磁波的功率。
【IPC分类】G01R31/26, G01R29/08
【公开号】CN205139317
【申请号】CN201520941439
【发明人】岳宏卫, 刘新英
【申请人】桂林电子科技大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月24日