[发明专利]一种基于不同偏置条件的高温超导太赫兹辐射源智能测试装置

说明书

本发明公开了一种基于不同偏置条件的高温超导太赫兹辐射源智能测试装置，包括测试台，测试台的上表面固定安装有低温制冷系统、光路传输系统和信号采集与保存系统，测试台的上表面左侧固定安装有密封壳体，低温制冷系统包括斯特林制冷机，斯特林制冷机的输出端安装有冷却腔，冷却腔的右侧安装有液氮冷却罐。本发明所述的一种基于不同偏置条件的高温超导太赫兹辐射源智能测试装置，通过设置的改进型斯特林制冷机与液氮冷却罐配合使用，辐射源通过紫铜支撑件安装在斯特林制冷机的冷却腔内部，计算机通过本实验室自制的温度控制器控制液氮冷却罐的液氮流量开关进而控制液氮的流量和斯特林制冷机的冷却效率，准确控制冷却腔内部的温度。

技术领域

本发明涉及测试装置领域，特别涉及一种基于不同偏置条件的高温超导太赫兹辐射源智能测试装置领域。

背景技术

众所周知，太赫兹波包含了频率为0.1到10THz的电磁波，该术语适用于从电磁辐射的毫米波波段的高频边缘(300 GHz)和低频率的远红外光谱带边缘(3000 GHz)之间的频率，对应的波长的辐射在该频带范围从0.03mm到3mm，在对高温超导太赫兹辐射源的研究过程中发现，样品的辐射性能受直流偏置的影响较为显著，在不同偏置条件下，样品所呈现的电运输、频率线宽、辐射的稳定性等特性均有差异，为了测试不同偏置条件的高温超导太赫兹辐射源的特性，我们提出一种基于不同偏置条件的高温超导太赫兹辐射源智能测试装置。

现有的典型太赫兹辐射源的测试装置主要分为三个部分：低温制冷系统、光路传输系统和信号采集与保存系统，前期的低温试验中，液氦降温是一种常见的方法，但是耗散较快，价格也比较昂贵，目前很多实验室通过使用斯特林制冷机来进行低温试验，极大地缩短试验准备时间，而且操作过程非常简便安全，但是通过使用斯特林制冷机来制冷存在着一些问题，首先斯特林制冷机设置有冷头架，而将辐射源放置在斯特林制冷机的冷头架的下方制冷可能导致辐射源表面制冷不平衡，从而导致制冷效果较差，其次，使用斯特林制冷机进行制冷，制冷方法较为单一，无法快速对制冷温度进行准确调节，最后，使用斯特林制冷机制冷向辐射源喷液氦，可能会导致辐射源发出的太赫兹波被液氦分子散射，而影响太赫兹波的功率，为了解决上述问题，我们提出一种基于不同偏置条件的高温超导太赫兹辐射源智能测试装置。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于不同偏置条件的高温超导太赫兹辐射源智能测试装置，可以有效解决背景技术中的问题：首先斯特林制冷机设置有冷头架，而将辐射源放置在斯特林制冷机的冷头架的下方制冷可能导致辐射源表面制冷不平衡，从而导致制冷效果较差，其次，使用斯特林制冷机进行制冷，制冷方法较为单一，无法快速对制冷温度进行准确调节，最后，使用斯特林制冷机制冷向辐射源喷液氦，可能会导致辐射源发出的太赫兹波被液氦分子散射，而影响太赫兹波的功率。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于不同偏置条件的高温超导太赫兹辐射源智能测试装置，包括测试台，所述测试台的上表面固定安装有低温制冷系统、光路传输系统和信号采集与保存系统，所述测试台的上表面左侧固定安装有密封壳体，所述低温制冷系统位于密封壳体的下方，所述低温制冷系统包括斯特林制冷机，所述斯特林制冷机的输出端安装有冷却腔，所述冷却腔的右侧安装有液氮冷却罐，所述液氮冷却罐的底部固定安装有支撑架，所述支撑架固定安装在测试台的上表面；