[发明专利]一种自动化便携式太赫兹辐射空间分布检测器

说明书

技术领域

本发明涉及高温超导BSCCO太赫兹发生器，检测器，转角位移平台和小型斯特灵制冷机相关技术，具体涉及一种自动化便携式太赫兹辐射空间分布检测器。

背景技术

高温超导Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+δ（BSCCO）本征约瑟夫森结阵在直流偏置状态下能产生频率可调的连续波太赫兹辐射，对这种太赫兹源的空间辐射分布的研究有助于解释其辐射机制。前期的理论研究提出了一种双源模型，以解释BSCCO矩形平台结构样品中产生辐射时谐振腔的谐振模式，并给出了样品辐射功率和角度的关系图。然而在实验中，由于采用手动逐点测量的较为原始的方式，因此存在数据点比较离散,数据量不够等问题，从而影响了数据的系统性和重复性，导致与理论值有较大的偏离。本文搭建了一套低温转角测试系统，通过LabVIEW程序实现实时控制和数据通信，样品台在360°范围内连续旋转，其低温转动精度优于1m°，并可自动测出每个角度点的辐射功率值，从而绘制出功率的角分辨图谱。该系统的研发不仅有助于太赫兹辐射源的研究，同时也惠及各种超导器件的方向特性的研究。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种自动化便携式太赫兹辐射空间分布检测器，克服传统太赫兹空间辐射检测装置需要搬动检测器的不便，固定角度的困难，测试数据点的稀疏，使用昂贵的液氦等缺点。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的方案为：

一种自动化便携式太赫兹辐射空间分布检测器，包括冷头、半球透镜、无氧铜线、底座、样品架、BSCCO高温超导太赫兹源、电极板、转角位移平台以及斯特灵制冷机；底座安装在冷头上，转角位移平台安装在底座与样品架之间，在样品架上安装半球透镜，在样品架背面黏贴电极板，BSCCO高温超导太赫兹源黏贴在半球透镜的中心处，BSCCO高温超导太赫兹源的电极通过金线与电极板相连；电极板通过漆包线与斯特灵制冷机外壳上的密封排针相连；冷头和底座将转角位移平台固定在斯特灵制冷机的冷端，样品架可随着转角位移平台的转动而转动，底座与样品架通过无氧铜线相连。

所述的冷头、底座与样品架均使用无氧铜加工而成。

所述的转角位移平台与转换件之间通过沉头螺丝固定。

所述的转角位移平台的材料是钛合金。

在所述的底座和样品架之间用无氧铜线连接，端口用焊锡连接。

所述的半球透镜的直径约6mm，材质为蓝宝石。

有益效果：与现有技术相比，本发明的自动化便携式太赫兹辐射空间分布检测器，体积小，长宽高约为42cm×36cm×20cm；简单易用，只需供电便可以工作，可实现自动化测量，转动精密，方便操作，低温下工作稳定；用电驱动，不消耗液氦，低成本；可方便的应用于各个相关领域。

附图说明

图1是自动化便携式太赫兹辐射空间分布检测器的内部结构示意图；

图2是高温超导BSCCO太赫兹源结构示意图；

图3自动化便携式太赫兹辐射空间分布检测器的测试示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图对本发明做进一步说明。

如图1、图2和图3所示，自动化便携式太赫兹辐射空间分布检测器，主要结构部件包括冷头1、半球透镜2、无氧铜线3、底座4、样品架5、BSCCO高温超导太赫兹源7、电极板8、转角位移平台9以及斯特灵制冷机等。底座4安装在冷头1上，转角位移平台9安装在底座4与样品架5之间，在样品架5上安装半球透镜2，在样品架5背面黏贴电极板8，BSCCO高温超导太赫兹源7黏贴在半球透镜2的中心处，其电极通过金线与电极板8相连。电极板8又通过漆包线与斯特灵制冷机外壳上的密封排针相连。冷头1和底座4将转角位移平台9固定在斯特灵制冷机的冷端，样品架5可随着转角位移平台9的转动而转动，底座4与样品架5通过无氧铜线3相连。