一种液态低温介质输送装置、方法及超导器件工作系统

    公开(公告)号:CN115585400A

    公开(公告)日:2023-01-10

    申请号:CN202211194036.9

    申请日:2022-09-28

    Abstract: 本发明提供一种液态低温介质输送装置、方法及超导器件工作系统,至少包括:增压部、输送部、控制部及屏蔽罩;输送部包括存储杜瓦及输送管;输送管的一端插入存储杜瓦中,另一端插入到工作杜瓦中;存储杜瓦内灌注有液态低温介质;工作杜瓦设置于屏蔽罩内,屏蔽罩用于屏蔽低温介质输送时工作杜瓦的外部的背景磁场,配合输送部同步使用;增压部通过管道与存储杜瓦连接;控制部包括称重器及显示器;称重器设置于工作杜瓦的下方,用于对工作杜瓦中的液态低温介质称重;称重器与显示器电连接。本发明用于解决现有技术中在利用低温介质降温时,出现磁通钉扎以及出现磁通钉扎蠕动,最终影响器件性能的问题。

    超导量子干涉器磁平面梯度计、磁场探测方法及系统

    公开(公告)号:CN115436846A

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202211287490.9

    申请日:2022-10-20

    Abstract: 本发明提供超导量子干涉器磁平面梯度计、磁场探测方法及系统,包括:超导闭合回路及两个SQUID;超导闭合回路包括梯度线圈及两个输入线圈;梯度线圈由两个大小相等、绕向相反的感应线圈绕制而成,两个感应线圈互相关于第一对称轴对称;两个输入线圈大小相等,且沿着第一对称轴对称设置于梯度线圈的两侧,两个输入线圈与梯度线圈串联;两个SQUID沿所述第一对称轴对称设置于超导闭合回路的两侧,用于分别感应对应输入线圈的磁通,并将磁通转换为电压。本发明设置了全对称的磁梯度计,并通过单侧独立工作以及双侧联合工作的模式切换,避免了引入额外的超导回路带来的共模影响,有效的减少了梯度计的不平衡度,提高了器件整体的均匀性。

    一种平衡式超导量子干涉器件微波放大器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114221629A

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202111088251.6

    申请日:2021-09-16

    Abstract: 本发明提供一种平衡式超导量子干涉器件微波放大器及其制备方法,该平衡式超导量子干涉器件微波放大器包括第一3dB正交定向耦合器、第一阻抗匹配网络、第二阻抗匹配网络、第一超导量子干涉器件、第二超导量子干涉器件、第三阻抗匹配网络、第四阻抗匹配网络及第二3dB正交定向耦合器。本发明的平衡式超导量子干涉器件微波放大器的整个电路输入输出端是关于SQUID对称,相较于单路SQUID微波放大器电路,平衡式SQUID微波放大器不仅能够大幅度提升输入输出匹配性能,扩展器件工作带宽,更容易实现级联,还能够改善放大器饱和功率和良好稳定。平衡式SQUID微波放大器采用平面微纳制备工艺加工实现,与现有大部分超导器件制备工艺兼容,可大大提高相关低温探测系统集成度。

    一种改善超导量子器件EMC性能的器件结构与制备方法

    公开(公告)号:CN112068047A

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN202010962027.4

    申请日:2020-09-14

    Abstract: 本发明提供一种改善超导量子器件EMC性能的器件结构与制备方法,器件结构包括衬底、第一金属层,绝缘结构层,第一金属层及金属屏蔽壳盖之间为超导量子干涉器件的结构区,该结构区其主要包括约瑟夫森结区、势垒层、自感环路和引线结构、配线层、输入线圈、反馈线圈和引线电极等。本发明可以提高超导量子干涉器件抗干扰能力,减小超导量子干涉器件的封装体积,提高使用系统集成度。本发明的屏蔽壳仅百微米量级,其本征谐振频率和低频截止频率远高于超导量子干涉器件工作点,避免对器件的影响。此外,集成屏蔽壳采用金属层,可以损耗约瑟夫森结高频辐射,在器件阵列中增加了相邻器件之间的隔离,避免相互串扰。

    一种超导全张量探测装置及超导全张量探测方法

    公开(公告)号:CN107966670B

    公开(公告)日:2020-08-11

    申请号:CN201711173941.5

    申请日:2017-11-22

    Abstract: 本发明提供一种超导全张量探测装置及超导全张量探测方法,包括一个或两个超导全张量探测单元,分别在两个相互正交的检测位置进行梯度检测,以获取全张量信息;超导全张量探测单元包括三棱柱模块及三个SQUID平面梯度计,三棱柱模块的顶面和底面为直角三角形、侧面为矩形,各SQUID平面梯度计设置于三棱柱模块的各侧面。采用上述超导全张量探测装置,分别在两个相互正交的检测位置进行梯度检测,获取至少五个梯度分量,通过计算得到全张量信息。本发明的模块简单,易于加工,精度高;占用空间小,对液氦损耗小;安装方式灵活,适合多种应用场景。模块复用的方式,极大降低了成本;完全正交设计,直接获取全张量分量,计算误差小,测量精度高。

    一种超导量子干涉器磁梯度计及高度平衡的磁场探测方法

    公开(公告)号:CN105738838B

    公开(公告)日:2018-12-14

    申请号:CN201610230407.2

    申请日:2016-04-14

    Abstract: 本发明提供一种超导量子干涉器磁梯度计及高度平衡的磁场探测方法,包括:对称分布、面积相等、绕向相反的磁通耦合面及SQUID耦合线圈;对称分布的SQUID器件;反馈线圈;读出电路;以及对输出信号进行相减实现差模信号检测的减法电路。基于梯度线圈及SQUID耦合线圈得到方向相反的磁通信号;通过SQUID传感器进行磁通‑电压的线性转换得到电压信号;将两种电压相间,消除输出信号中的共模信号,实现差模信号检测。本发明可调节消除超导量子干涉器磁梯度计的不平衡误差,达到消除共模信号的能力,无需使用屏蔽筒及额外的三轴磁强计补偿,结构简单,使用方便。

    选取超导量子干涉传感组件中反馈电阻的方法

    公开(公告)号:CN104635181B

    公开(公告)日:2017-06-06

    申请号:CN201310552302.5

    申请日:2013-11-07

    Abstract: 本发明提供一种选取超导量子干涉传感组件中反馈电阻的方法,先将SQUID和反馈线圈置入实际的超导屏蔽环境中,利用SQUID磁场响应周期特性,通过监测输入所述反馈线圈的电流的变化量来计算反馈线圈与SQUID的互感值,以及通过监测所述超导屏蔽环境中所加载变化的磁通和输入所述SQUID的变化的偏置电流产生的电压输出来建立所输出的电压值与所感应磁通量及偏置电流之间的对应关系以及确定互感值;再仿真变化的磁通量、偏置电流及反馈阻值时所述组件的工作过程,并基于所述对应关系和互感值计算所述SQUID的输出电压与所述磁通量的至少一条关系曲线;再将各所述关系曲线中的峰峰值和最大斜率分别与各自的预设条件进行比对判断,以将相匹配的阻值确定为所选中的反馈电阻值。

    复位系统及所适用的超导量子干涉传感器

    公开(公告)号:CN104297704B

    公开(公告)日:2017-04-26

    申请号:CN201310307102.3

    申请日:2013-07-19

    Abstract: 本发明提供一种复位系统及所适用的超导量子干涉传感器。所述传感器中包括用于复位输出端的第一复位电路,用于复位反馈电路的第二复位电路,以及用于复位积分电路的第三复位电路,当所述传感器中的时序控制电路接收到复位指令,控制所述第二复位电路和第三复位电路不早于第一复位电路进行各自复位,当所述复位指令消失时,控制所述第二复位电路和第三复位电路早于第一复位电路结束各自的复位。本发明能够有效避免复位时所述传感器中的储电器件对与输出端连接的下级电路及传感器内部电路之间的影响。

    亚微米约瑟夫森隧道结及其制备方法

    公开(公告)号:CN108539004B

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN201810375704.5

    申请日:2018-04-25

    Abstract: 本发明提供一种亚微米约瑟夫森隧道结及其制备方法,包括如下步骤:1)提供一衬底,并于衬底的上表面形成底层超导薄膜层、绝缘薄膜层及顶层超导薄膜层;2)刻蚀去除部分顶层超导薄膜层、部分绝缘薄膜层及部分底层超导薄膜层;3)于步骤2)所得到结构的表面形成一第一绝缘层;4)于步骤3)所得到结构的表面形成第二绝缘层;5)于步骤4)所述得到结构的表面形成附加超导薄膜层,并刻蚀附加超导薄膜层以形成第二亚微米线条,第二亚微米线条至少与第一亚微米线条呈十字交叉连接。本发明可以有效解决现有技术中存在的电极窗口问题;双层绝缘层不仅改善了边缘效应、降低了台阶过渡处漏电流的产生,还有利于提高约瑟夫森结的质量及可靠性。(56)对比文件张雪;张国峰;金华;刘晓宇;王镇.超导Nb薄膜的RIE刻蚀与表征.低温物理学报.2016,(第04期),余铁军,张雪霞,高保新,吴培亨.超导Fresnel公式及其应用.低温物理学报.1996,(第02期),

    基于SQUID三轴磁强计的矢量磁场稳定系统

    公开(公告)号:CN109298357A

    公开(公告)日:2019-02-01

    申请号:CN201811041108.X

    申请日:2018-09-07

    Abstract: 本发明提供一种基于SQUID三轴磁强计的矢量磁场稳定系统,包括:设置于三轴补偿线圈中,用于探测三个轴向磁场的SQUID三轴磁强计;读出SQUID三轴磁强计检测到信号的SQUID读出模块;将SQUID三轴磁强计的检测信号反馈到相应的三轴补偿线圈中的反馈模块;产生与环境磁场波动相反的补偿磁场的三轴补偿线圈;其中,SQUID三轴磁强计与三轴补偿线圈的三个轴向对应设置。本发明使用SQUID三轴模块作为磁探测器进行磁场稳场,可以获得更全面(总场和各矢量场)的磁场稳定效果,灵敏度高,带宽大;可应用于地球磁场或零磁场环境下,适用磁场范围更大。

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