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[发明专利]一种改善超导钛-铌薄膜接触电极的制备方法-CN202010952813.6有效
发明人：王争;张文;钟家强;史生才 -专利权人：中国科学院紫金山天文台
申请日： 2020-09-11 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H10N60/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种改善超导钛‑铌薄膜接触电极的制备方法，具有这样的特征：包括步骤如下：步骤S1、在做好超导钛薄膜图形的衬底上用光刻技术形成所需超导铌薄膜电路的光刻胶反转图形。步骤S2、沉积缓冲层钛薄膜，原位再沉积超导铌薄膜，形成钛铌双层膜。步骤S3、利用剥离工艺去除光刻胶及其上面的钛铌双层膜，形成钛铌双层膜的图形。本发明在超导钛‑铌薄膜之间沉积一层缓冲层钛薄膜，可有效阻隔铌薄膜内的杂质分子向超导钛薄膜扩散，进而保持超导钛薄膜的超导特性稳定。
一种改善超导薄膜接触电极制备方法

[发明专利]太赫兹波段超宽带增透镀膜及其制备方法和厚度确定方法-CN202310707642.4在审
发明人：周康敏;王家萌;缪巍;任远;张文;史生才 -专利权人：中国科学院紫金山天文台
申请日： 2023-06-14 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： H01Q15/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种太赫兹波段超宽带增透镀膜及其制备方法和厚度确定方法，主要在基板上依次镀覆有第二层薄膜和第一层薄膜，形成两层镀膜结构，第一层薄膜还与入射介质接触。工作频率在50GHz～300GHz时，第一层薄膜为环氧树脂stycast1090，第二层薄膜为莫来石；工作频率高于300GHz时，第一层薄膜为聚四氟乙烯，第二层薄膜为金刚石。本发明提出的双层镀膜方案，结构更为稳定，薄膜与基底之间不会有脱落及开裂的现象，并且所使用的材料可在较宽的温度范围内稳定工作，可用于宽带高性能探测器。此外，针对该双层镀膜方案，本发明还提出了双层镀膜结构的最优厚度确定方式，进一步显著降低了太赫兹信号经过高折射率材料表面时产生的反射。
赫兹波段宽带镀膜及其制备方法厚度确定

[发明专利]太赫兹石墨烯约瑟夫森结探测系统-CN202210519718.6有效
发明人：缪巍;史生才;李婧;林镇辉;李费明;罗强辉 -专利权人：中国科学院紫金山天文台
申请日： 2022-05-13 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01J1/42 文献下载
摘要：本发明提出了一种太赫兹石墨烯约瑟夫森结探测系统，包括石墨烯约瑟夫森结探测器、微波谐振读出电路、微波网络分析仪等。石墨烯约瑟夫森结探测器与微波谐振读出电路共同组成微波谐振电路。太赫兹信号引起石墨烯约瑟夫森结探测器等效微波电感改变，进而引起微波谐振电路谐振频率和品质因子发生变化。本发明采用微波网络分析仪监测微波谐振电路谐振频率和品质因子变化，进而实现太赫兹信号高灵敏度探测。相比于传统直流偏置读出，微波谐振电路读出不受外界磁场干扰，抗干扰能力强。另外，石墨烯约瑟夫森结探测器与微波谐振读出电路可单片集成，更易实现大规模太赫兹石墨烯约瑟夫森结阵列探测器。
赫兹石墨约瑟夫探测系统

[发明专利]液氦温区工作的低功耗低噪声放大器及其应用-CN202310698921.9在审
发明人：刘洁;史生才;金骏达;姚骑均 -专利权人：中国科学院紫金山天文台
申请日： 2023-06-13 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： H03F3/189 文献下载
摘要：本发明提供了一种液氦温区工作的低功耗低噪声放大器及其应用，该低功耗低噪声放大器包括：基座、电路板、射频输入接口、射频输出接口、DC偏置接口和盖板；电路板安装在基座上，并由盖板封装，电路板包括介质板和封装于介质板上的放大器电路，放大器电路采用BFP842ESD晶体管作为放大器晶体管，放大器电路上设有与射频输入接口、射频输出接口和DC偏置接口分别适配的射频输入端口、射频输出端口和直流端口。本发明弥补了低温低功耗低噪声放大器的研制空白，为射电天文接收机和量子计算等领域提供了一个关键器件，在低温4K下具有低噪声、高增益、低功耗和超宽带特性，可以满足射电天文和量子计算等领域对低温低噪声放大器的需求。
液氦温区工作功耗低噪声放大器及其应用

[发明专利]一种太赫兹超导传输线的测量装置及测量方法-CN202310567783.0在审
发明人：彭昭航;樊博文;缪巍;王争;任远;李婧;史生才 -专利权人：中国科学院紫金山天文台
申请日： 2023-05-19 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： H04B17/309 文献下载
摘要：本发明公开了一种新型的太赫兹超导传输线的测量装置及方法，所述测量装置主要由太赫兹锁相信号源、待测芯片、函数发生器、探测器读出电路系统和计算机等组成。本发明为降低探测器与太赫兹超导传输线之间阻抗匹配的要求并得到探测器精确的接收功率，提出了在阻抗失配时仍能对太赫兹超导传输线的有效介电常数、衰减常数以及特征阻抗实现高精度测量的理论公式，并通过对两个探测器接收功率的频谱进行对比来消除光路中太赫兹信号功率随频率的变化，同时利用函数发生器来得到探测器精确的接收功率，从而实现对太赫兹超导传输线的有效介电常数、衰减常数以及特征阻抗的测量，利用本发明测量装置及测量方法获得的测量结果更加精确，且方法易于实施。
一种赫兹超导传输线测量装置测量方法

[发明专利]一种基于超导探测器的太赫兹波段大气发射谱线测量装置-CN201711418971.8有效
发明人：李升;姚骑均;刘冬;段文英;张坤;林镇辉;金骏达;吴枫;杨瑾屏;缪巍;史生才 -专利权人：中国科学院紫金山天文台
申请日： 2017-12-25 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G01N21/3586 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于超导探测器的太赫兹波段大气发射谱线测量装置，其特征在于，包括运行控制模块和分别与其连接的天线模块、温控模块、接收机模块。本发明大气发射谱线测量装置基于超外差接收和超导探测的原理，通过栅网进行极化分离，再配合与对应极化波匹配的波导耦合方式，实现了两个波段信号的同时观测接收，通过合理的规划和改进，与现有技术相比，在实现双波段同时观测的基础上，还具有系统灵敏度和稳定性高，谱线宽带和频率分辨率高的优点。
一种基于超导探测器赫兹波段大气发射测量装置

[发明专利]集成多层光学薄膜的超导TES单光子探测器和制备方法-CN201911334712.6有效
发明人：张文;李佩展;耿悦;钟家强;王争;史生才 -专利权人：中国科学院紫金山天文台
申请日： 2019-12-23 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： H10N60/84 文献下载
摘要：本发明公开了一种集成多层光学薄膜的超导TES单光子探测器，包括依次层叠的介质基板、第一多层光学薄膜、第二多层光学薄膜，第一多层光学薄膜、第二多层光学薄膜构成用以吸收光子信号的光学腔体；所述第一多层光学薄膜包括交替层叠的两层金膜和两层钛膜，由下至上分别被定义成第一薄膜、第二薄膜、第三薄膜、第四薄膜，其中附着在介质基板表面的第一薄膜为钛膜，通过调节第二薄膜和第三薄膜的相对厚度以调整单光子探测器的临界温度。本发明能够通过消除底部反射镜，大大简化超导TES单光子探测器的设计和制备，显著提高超导TES单光子探测器的探测效率，降低暗计数。
集成多层光学薄膜超导 tes 光子探测器制备方法

[发明专利]一种大气水汽辐射时变特性全向测量系统-CN202210902664.1有效
发明人：林镇辉;姚骑均;刘冬;刘洁;段文英;史生才 -专利权人：中国科学院紫金山天文台
申请日： 2022-07-29 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： G01N21/3581 文献下载
摘要：本发明提出一种大气水汽辐射时变特性全向测量系统，包括天线扫描及校准组件、接收机组件、常温中频组件、数据采集及系统控制组件等。大气水汽在183GHz频段具有宽廓线和强辐射特性，常被用于高海拔地区的大气水汽特性测量。本发明采用具有高探测灵敏度183GHz频段的超导SIS混频器，结合俯仰扫描和全方位扫描和自动校准一体化结构，实现大气水汽辐射时变特性的快速全向扫描高精度测量。相比于传统的辐射计或傅立叶变换光谱仪，具有俯仰调节快速、全向扫描功能，且采用灵敏度更高的超导SIS探测器，实现更高精度和更高时间分辨的大气水汽辐射时变特性测量。
一种大气水汽辐射特性全向测量系统

[实用新型]一种宽频段数控窄带带通滤波器-CN202320392966.9有效
发明人：金骏达;段文英;姚骑均;刘博梁;刘冬;史生才 -专利权人：中国科学院紫金山天文台
申请日： 2023-03-06 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： H01P1/20 文献下载
摘要：本实用新型提供一种宽频段数控窄带带通滤波器，其中，YIG电调滤波器电连接电流模拟驱动板、数字控制板和电源板；数字控制板用于实时采集YIG电调滤波器电源电压和电流、数字控制板电压和电流以及产生调节YIG电调滤波器的中心频率的调控电压；电流模拟驱动板用于进行电压/电流的模拟转换，将调控电压线性转换为调节YIG电调滤波器内部磁场线圈的电流；电源板用于为YIG电调滤波器、数字控制板和电流模拟驱动板提供对应电压电源。本实用新型能够降低宽频率参考源自身的噪声，同时能够精细调节频率，避免对本振引入过多的插入损耗，进而改善接收机系统的噪声温度。
一种宽频数控窄带带通滤波器

[发明专利]一种低温下的微波器件S参数测量装置和测量方法-CN202010944513.3有效
发明人：金骏达;史生才 -专利权人：中国科学院紫金山天文台
申请日： 2020-09-10 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G01R31/26 文献下载
摘要：本发明提供了一种低温下的微波器件S参数测量装置和测量方法，所述测量装置包括网络分析仪和校准件，其特征在于还设有杜瓦罐、温度传感器和温度监测仪、低温微波开关和微波开关控制器、上位机。其中，校准件、低温微波开关和温度传感器安置在杜瓦罐内；网络分析仪、温度监测仪、微波开关控制器和上位机均安置在杜瓦罐外。基于本发明测量装置，可以在低温下实施SOLT和TRL两种校准方法，通过这两种校准方法可自动扣除低温下辅助测量器件的影响，精确地测出低温下待测微波器件的S参数，并利用两种校准方法获得的测量结果相互验证，判断其测量结果的准确性。同时，本发明测量装置还具有结构合理，稳定可靠的优点，适合推广使用。
一种低温微波器件参数测量装置测量方法

[发明专利]用于探测器阵列芯片和微透镜阵列的安装装置和定位方法-CN202011576607.6有效
发明人：刘冬;姚骑均;史生才 -专利权人：中国科学院紫金山天文台
申请日： 2020-12-28 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G01M11/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于探测器阵列芯片和微透镜阵列的安装装置，包括安装底板、探测器芯片底板、微透镜压片、微调移动平台和位置调整平台；所述探测器芯片底板跟随安装底板移动，使超导微波动态电感探测器阵列芯片的外轮廓水平边和测量显微镜中的水平参考线重合；微透镜阵列跟随微调移动平台移动，使微透镜阵列四个角上的透镜圆心的坐标值与超导微波动态电感探测器阵列芯片四个角上的平面天线中心点的坐标值一致。本发明能够以探测器芯片和微透镜外围轮廓为参考，对探测器芯片中耦合天线的中心点和微透镜的圆心进行精确坐标定位，并通过相应的坐标定位法将耦合天线的中心点和微透镜的圆心进行精确定位安装。
用于探测器阵列芯片透镜安装装置定位方法

[发明专利]一种数字边带分离谱线接收装置及其使用方法-CN202210904626.X在审
发明人：林镇辉;刘冬;史生才 -专利权人：中国科学院紫金山天文台
申请日： 2022-07-29 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： G01R23/165 文献下载
摘要：本发明公开了一种数字边带分离谱线接收装置及其使用方法，该装置包括：包括：模拟下变频单元、数据处理单元、系统控制单元和外部频率参考信号源；所述模拟下变频单元与数据处理单元连接，所述系统控制单元分别与模拟下变频单元、数据处理单元连接，所述外部频率参考信号源分别与模拟下变频单元、数据处理单元连接。本发明数字边带分离谱线接收装置能够实现第一、第二边带分非平衡性的校准，以及第一、第二边带实时频谱处理，因此该数字边带分离谱线接收装置具有高边带分离度、高稳定性、高频谱处理实时性以及快速边带非平衡性校准等诸多优点。
一种数字边带离谱接收装置及其使用方法

[发明专利]一种太赫兹超导阵列探测器特性测量装置及测量方法-CN202210606312.1在审
发明人：张嘉文;金骏达;史生才;李婧;耿伟;林镇辉 -专利权人：中国科学院紫金山天文台
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： G01J3/42 文献下载
摘要：本发明提出的一种新型的太赫兹超导阵列探测器特性测量装置及测量方法，主要通过电信号控制微波开关的投切，使测量装置处于不同的测量状态，通过公用相同的系统链路完成了测量系统的集成化方法，以及后端自动校准程序的方法来完成相应功能。本发明测量装置及测量方法可以实现：测量KIDs探测器的噪声读出，读出电路系统不平衡度校正参数的测量以及KIDs探测器的S21参数的读出，且易于实施例，减少了系统的不必要操作，提高了系统的稳定度，以及有效的降低了测量的误差。
一种赫兹超导阵列探测器特性测量装置测量方法

[发明专利]一种MKIDs超导探测器阵列像元工作状态及位置的判别方法-CN202110242906.4有效
发明人：吕伟涛;李婧;史生才 -专利权人：中国科学院紫金山天文台
申请日： 2021-03-05 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： G01R23/07 文献下载
摘要：本发明涉及一种MKIDs超导探测器阵列像元工作状态及位置的判别方法，包括骤：搭建亚K低温测试系统，测试待测MKIDs探测器阵列芯片的原始谐振频率响应；保持亚K低温测试系统和待测MKIDs探测器阵列芯片安装状态不变，使用影响像元谐振特性的介质附着在待标定探测器像元的表面；保持亚K低温测试系统不变，重新测试待测MKIDs探测器阵列芯片的谐振频率响应；比对两次实测的探测器阵列谐振频率响应，有频率偏移的谐振即为标定的探测器像元。本发明可解决MKIDs超导探测器阵列部分像元的频率偏移和错位的问题，进而提高MKIDs超导微波动态电感探测器的成像准确性。
一种 mkids 超导探测器阵列工作状态位置判别方法

[发明专利]基于相位光栅的太赫兹多波段相干接收系统-CN202110259647.6有效
发明人：任远;刘冬;周康敏;史生才 -专利权人：中国科学院紫金山天文台
申请日： 2021-03-10 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： H04B10/61 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于相位光栅的太赫兹多波段相干接收系统，其特征在于，包括相位光栅信号耦合系统和低温离轴抛物面镜背向耦合系统两个子系统。所述相位光栅信号耦合系统由多波段本振信号源和反射式相位光栅组成；低温离轴抛物面镜背向耦合系统由制冷机、低温离轴抛面镜和超导HEB混频器组成。本发明通过反射式相位光栅对多个波段入射信号的波前相位进行调制，最终由相同的角度反射输出，将多波段的本振信号耦合至超导HEB混频器的芯片一侧，无需多级分光器级联耦合多波段本振信号源，同时也无需超半球透镜耦合本振信号，这样不仅降低了系统复杂度，并实现了本振信号与探测信号的天然隔离，降低了信号损耗，最终实现了一种基于单一混频器的高集成度多波段相干接收系统。
基于相位光栅赫兹波段相干接收系统

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