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公开(公告)号：CN117537939A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311561583.0
申请日：2023-11-22
申请人： 南京大学
IPC分类号： G01J11/00 , G01N21/3586 , G01N21/01
摘要： 本发明公开了双极化太赫兹谐振探测单元及阵列式探测装置。其中，谐振探测单元包括谐振单元和超导量子电容探测单元。超导量子电容探测单元包括超导岛、约瑟夫森结和准粒子库。超导岛通过栅极电容器连接谐振单元。准粒子库包括吸收器和中间臂。吸收器包括北向连接臂、南向连接臂和连接于在北向连接臂和南向连接臂之间的若干十字单元串。十字单元串由若干十字单元串接而成。北向连接臂通过中间臂和约瑟夫森结连接超导岛。本发明利用准粒子隧穿、库伦阻碍以及量子电容效应来探测超导岛电荷数奇偶态，能够对极其微弱的双极化太赫兹信号进行探测，具有高吸收效率和高灵敏度优点，甚至能够进行太赫兹单光子探测、计数和成像。
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公开(公告)号：CN112504998B
公开(公告)日：2021-12-17
申请号：CN202010988229.6
申请日：2020-09-18
申请人： 南京大学
IPC分类号： G01N21/3581 , G01N21/55 , G01N21/47
摘要： 本发明公开了一种泡沫材料的大视场太赫兹无损检测方法，建立收发同路式像方机械旋转镜扫描的太赫兹无损成像系统；构建太赫兹无损成像系统的强度与入射角度的关系模型；利用太赫兹无损成像系统对无缺陷泡沫材料制成的被测物进行太赫兹无损检测成像测试，对无缺陷泡沫材料对应的太赫兹图像数据进行数据拟合，得到强度与入射角度关系的特定曲线；利用太赫兹无损成像系统对有缺陷泡沫材料制成的被测物进行太赫兹无损检测成像测试，结合强度与入射角度关系的特定曲线，对有缺陷泡沫材料对应的太赫兹图像数据进行强度校正，识别缺陷。本发明通过对太赫兹无损成像系统的光反射模型的建立和后期的太赫兹图像处理，使得镜面反射成像和漫反射成像相结合。
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公开(公告)号：CN112540056A
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN202011415931.X
申请日：2020-12-07
申请人： 南京大学
IPC分类号： G01N21/3581 , G01N21/01
摘要： 本发明公开了一种阵列式太赫兹接收装置及其读出装置。该读出装置包括基于梳妆信号发生器和本振源的信号发生模块、基于同相正交混频器组的信号处理模块和以及基于阵列式太赫兹接收装置和低温真空光学杜瓦的信号探测装置。阵列式太赫兹接收装置包括共面波导器和阵列式布置的谐振探测单元。每个谐振探测单元包括有大小叉指电容和曲折电感以及连接大小叉指电容和曲折电感的基于超导氮化铌测辐射热计的超导天线耦合探测单元。探测太赫兹信号时，信号发生模块以频分复用的方式向阵列式太赫兹接收装置注入各个谐振探测单元的谐振微波信号，同相正交混频器以解频分复用的方式分别解调出各个谐振探测单元的接收到的太赫兹信号。本发明可用于太赫兹成像。
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公开(公告)号：CN113108902B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202110316984.4
申请日：2021-03-23
申请人： 南京大学
IPC分类号： G01J1/42
摘要： 本发明公开了一种基于超材料的可调谐太赫兹探测器，包括第一硅基衬底和第二硅基衬底，所述第一硅基衬底的正面设置天线耦合的六氮五铌薄膜微测热辐射计，背面沉积金层；所述第二硅基衬底背面设置周期排布的口字型超材料阵列，与第一硅基衬底正面相对形成空气腔，通过调节空气腔的长度，实现太赫兹探测器谐振频率的调节。本发明使用超材料，通过仿真设计可以实现特定频率的谐振特性，通过改变空气腔间隔可以调节太赫兹探测器的谐振频率，并且结构简单，制备方便。
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公开(公告)号：CN109297607A
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201811060795.X
申请日：2018-09-12
申请人： 南京大学
IPC分类号： G01J5/10
摘要： 本发明公开了一种探测超导氮化铌测辐射热计驰豫振荡的微波探针装置，包括低温杜瓦、超导氮化铌测辐射热计芯片、聚焦透镜、偏置器、偏置电压源、环形器、频率信号发生器和信号放大器和加热系统。偏置器和偏置电压源用于提供偏置电压。频率信号发生器和环形器用于注入偏置信号。加热系统包括加热电阻、温度计和温度控制器。加热电阻和温度计紧贴超导氮化铌测辐射热计芯片。温度控制器设于低温杜瓦之外，并连接加热电阻和温度计。本发明可以探测超导氮化铌测辐射热计芯片的驰豫振荡现象，为研究各种检测器件的物理现象打开了一扇门，是一个可同时进行频域和时域分析的有力工具，简单方便，有着广阔的应用前景和研究价值。
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公开(公告)号：CN117559928A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311570060.2
申请日：2023-11-22
申请人： 南京大学
摘要： 本发明公开了一种高动态范围亚GHz约瑟夫森参量放大器装置，包括参量放大器装置电路，其包括集总电容电感谐振器、耦合电容器、直流偏置线；集总电容电感谐振器包括集总谐振电容器、集总电感线及铝结环阵列，铝结环阵列镶嵌于集总电感线，集总电感线的末端耦合有直流偏置线；铝结环阵列包括N个串联设置的环路，每个环路中M个串联连接的约瑟夫森大结和一约瑟夫森小结并联；调整环路的数量N、约瑟夫森大结的电感值以及所有约瑟夫森大结与约瑟夫森小结之间的结电感比，在外部磁通量调控下设置铝结环阵列的电感值，进而设置装置的工作频率范围。本装置能够解决亚GHz频段微弱信号的超低噪声放大，能够应用于太赫兹纳米测辐射热计读出。
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公开(公告)号：CN117030014A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311115904.4
申请日：2023-08-31
申请人： 南京大学
IPC分类号： G01J1/44
摘要： 本发明公开了太赫兹天线探测单元、谐振探测单元及阵列式探测装置。其中，谐振探测单元包括谐振单元和天线探测单元。其中天线探测单元包括天线、超导量子电容探测器和栅极电容器。超导量子电容探测器包括准粒子库、约瑟夫森结和超导岛。准粒子库以耦合方式耦合连接天线的馈电部，并通过约瑟夫森结连接超导岛，超导岛连接栅极电容器，并经栅极电容器连接谐振单元。谐振单元包括叉指电容和线体之字走位沟组的电感所组成。本发明通过探测超导岛电荷数奇偶状态实现对太赫兹信号的探测，具有极高的灵敏度，能够对极其微弱的太赫兹信号进行探测，甚至能够对太赫兹单光子计数。
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公开(公告)号：CN113108902A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110316984.4
申请日：2021-03-23
申请人： 南京大学
IPC分类号： G01J1/42
摘要： 本发明公开了一种基于超材料的可调谐太赫兹探测器，包括第一硅基衬底和第二硅基衬底，所述第一硅基衬底的正面设置天线耦合的六氮五铌薄膜微测热辐射计，背面沉积金层；所述第二硅基衬底背面设置周期排布的口字型超材料阵列，与第一硅基衬底正面相对形成空气腔，通过调节空气腔的长度，实现太赫兹探测器谐振频率的调节。本发明使用超材料，通过仿真设计可以实现特定频率的谐振特性，通过改变空气腔间隔可以调节太赫兹探测器的谐振频率，并且结构简单，制备方便。
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公开(公告)号：CN110455410A
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201910799322.X
申请日：2019-08-28
申请人： 南京大学
摘要： 本发明公开了一种阵列谐振式太赫兹接收器及其太赫兹光谱仪装置。该太赫兹光谱仪装置基于阵列谐振式太赫兹接收器接收太赫兹波信号。阵列谐振式太赫兹接收器包括由若干组不同谐振频率的天线阵列。天线阵列由谐振单元按N×M行列排列组成。谐振单元为基于电感电容谐振原理的双开口谐振环结构。天线阵列最中心的谐振单元的双开口谐振环结构的中心部设有超导氮化铌热电子测辐射热计，并由超导氮化铌热电子测辐射热计桥接。实验证明，本发明在检测太赫兹光谱信号时具有很高的灵敏度，并且响应速度快，且易于片上集成，制备工艺简单方便，成本低，系统简单，易于推广。
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公开(公告)号：CN117647848A
公开(公告)日：2024-03-05
申请号：CN202311679473.4
申请日：2023-12-08
申请人： 南京大学
摘要： 本发明公开了一种甚长波红外双极化探测单元及阵列式动态电感探测器，所述甚长波红外双极化探测单元通过周期结构单元按照数目规律竖向周期设置，使得电感吸收器的外轮廓成圆形，有效增强电感吸收器的吸收频率；所述阵列式探测装置包括若干个甚长波红外双极化探测单元，每个甚长波红外双极化探测单元搭配相同中心工作频率的电感吸收器和不同谐振频率的叉指电容器，当待测甚长波红外信号的电磁波频率与电感吸收器的中心工作频率一致时，待测甚长波红外信号被谐振探测单元阵列最大程度地吸收，且最大程度地被甚长波红外双极化探测单元检测。本发明检测甚长波红外信号灵敏度高，易于片上集成，制备工艺简单方便，读出系统简单，易于推广。
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