一种超导量子比特的长寿命存储装置及其存储方法

    公开(公告)号:CN110288092A

    公开(公告)日:2019-09-27

    申请号:CN201910255905.6

    申请日:2019-04-01

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种超导量子比特的长寿命存储装置及其存储方法。本发明采用高品质因数的三维椭球射频超导薄膜腔,相对于目前所用的矩形腔,有较大优势:品质因数高达1010;并将超导量子比特与超导腔进行耦合,将超导量子比特的退相干时间提高到百毫秒~秒量级,从而为实现对量子比特的操控、测量以及量子存储扫清障碍;本发明将有利于得到长寿命的超导量子比特,对于量子计算,量子存储,量子信息以及量子通讯等各方面都具有重要意义;本发明首次将三维椭球射频超导薄膜腔应用在超导量子计算中,将成熟的超导腔技术与新兴的超导量子计算相结合,把超导量子计算向前推进一步。

    一种极高真空系统中的双碱光阴极镀膜组件及控制方法

    公开(公告)号:CN107653443B

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201710840012.9

    申请日:2017-09-18

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 谢华木 全胜文

    Abstract: 本发明公开了一种极高真空系统中的双碱光阴极镀膜组件及控制方法。本发明的碱金属光阴极镀膜组件包括:基底旋转机构、中心支撑杆、六通、可压缩波纹管、波纹管法兰、液氮罐、热锚、样品台、加热元器件、基底固定位置和固定金属板;本发明的样品平台在极高真空(2~5×10‑9Pa)下具备加热、冷却、测温、测量光电流、线性移动与旋转的能力,样品台的温度范围可以控制在4~800K;可制备多种不同类型阴极;采用多种类型基底;样品台的线性移动距离400~600mm;样品台可拆卸;应用在极高真空环境下,能够满足同时对基底进行加热、冷却、旋转、测温和测量光电流等各项功能;加热、冷却、测温均不影响基底的绝缘,能够监测阴极基底所发射光电流。

    一种可移动长寿命光阴极标准组件及其实现方法

    公开(公告)号:CN115915567B

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310185358.5

    申请日:2023-03-01

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 谢华木 赵永龙

    Abstract: 本发明公开了一种可移动长寿命光阴极标准组件及其实现方法。本发明采用氮化硅或二维材料作为保护层,通过将保护层安装在密闭管的前端面,为光阴极提供了独立封闭的真空环境,能够在不影响电子发射的同时,保护光阴极不受外界气体的污染和离子反轰的破坏,实现了提高光阴极寿命并允许在大气环境中储存传输的效果;本发明由于采用了封闭式的光阴极结构,能够有效地缓解光阴极在储存过程中的碱金属原子流失,同时形成富碱的环境,进一步提高光阴极的寿命;同时,引出电极使得该光阴极标准件能够直接通过热插拔的方式安装到电子枪中,大大减小了加速器装置更换光阴极所需的时间成本。

    一种用于加速器的多功能阴极基底适配组件及其实现方法

    公开(公告)号:CN118098906A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410452669.8

    申请日:2024-04-16

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 谢华木 赵永龙

    Abstract: 本发明公开了一种用于加速器的多功能阴极基底适配组件及其实现方法。本发明将旗型基底固定在适配于加速器电子枪的基底座中,与材料分析设备匹配,解决了兼容问题,适用于快速检测阴极性能和跨实验室合作研究;本发明对阴极的改造限于旗型基底上表面,并在基底座中集成了磁场、可调焦距的透镜组件和激光入射光路,便于调节阴极工作条件,适用于在电子枪中研究不同阴极材料在不同工作条件下的电子发射性能;本发明使得阴极制备与电子枪分离,同时简化了更换阴极的流程,适用于短周期研发高性能加速器电子源;本发明能够实现产生磁化电子束和极小尺寸电子束,利用加热激光调控阴极温度的功能,为降低阴极产生电子束的横向平均动能提供了有效途径。

    一种可移动长寿命光阴极标准组件及其实现方法

    公开(公告)号:CN115915567A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202310185358.5

    申请日:2023-03-01

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 谢华木 赵永龙

    Abstract: 本发明公开了一种可移动长寿命光阴极标准组件及其实现方法。本发明采用氮化硅或二维材料作为保护层,通过将保护层安装在密闭管的前端面,为光阴极提供了独立封闭的真空环境,能够在不影响电子发射的同时,保护光阴极不受外界气体的污染和离子反轰的破坏,实现了提高光阴极寿命并允许在大气环境中储存传输的效果;本发明由于采用了封闭式的光阴极结构,能够有效地缓解光阴极在储存过程中的碱金属原子流失,同时形成富碱的环境,进一步提高光阴极的寿命;同时,引出电极使得该光阴极标准件能够直接通过热插拔的方式安装到电子枪中,大大减小了加速器装置更换光阴极所需的时间成本。

    一种传导冷却型DC-SRF电子枪

    公开(公告)号:CN118175719B

    公开(公告)日:2024-12-10

    申请号:CN202410292961.8

    申请日:2024-03-14

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种传导冷却型DC‑SRF电子枪,其特征在于,包括基于传导冷却技术的低温恒温器、阴极、直流高压组件、功率馈入系统、射频超导腔组件;其中,所述低温恒温器用于为阴极、直流高压组件、功率馈入系统、射频超导腔组件提供低温无磁真空的环境;所述阴极用于产生电子束并输入到直流高压组件;所述直流高压组件用于将电子束引至射频超导腔组件的射频超导腔内;所述功率馈入系统与射频超导腔连接,用于在射频超导腔内建立射频电磁场;所述射频超导腔组件对从直流高压组件引出的电子束进行加速。本发明使用小型低温制冷机代替传统的液氦系统,利用合理的传导冷却结构使超导电子枪在连续波模式下稳定工作,大大扩展超导电子枪的用途。

    兼具高量子效率与低本征发射度的透射式半导体光阴极及方法

    公开(公告)号:CN114883163A

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202210781860.8

    申请日:2022-07-05

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种兼具高量子效率与低本征发射度的透射式半导体光阴极及方法。本发明采用具有陷光结构的透射式光阴极,陷光结构为在透明导电基底的下表面刻蚀出具有周期性结构的凹槽阵列,降低基底对入射激光的反射,从而提高对入射激光的吸收;透明导电基底的表面具有陷光结构能够改变入射激光的传输行为,减小透明导电基底的反射率,同时增加半导体光阴极薄膜层对入射光的吸收;采用激光背入射,光电子在发射前具有更长的传输距离后充分热化,从而降低了光阴极产生电子束的横向平均能量和本征发射度;本发明采用透射式激光驱动光阴极的方式,有利于得到低发射度电子束,对于硬X射线自由电子激光和超快电子衍射等各方面应用都具有重要意义。

    一种长退相干时间的超导量子比特存储方法与装置

    公开(公告)号:CN112215360B

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202010875700.0

    申请日:2020-08-25

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 谢华木 刘克新

    Abstract: 本发明公开了一种长退相干时间的超导量子比特存储装置和方法。其中,所述装置包括:四分之一波长超导谐振腔,一端设有超导量子比特安装槽的介质杆,束管,耦合天线,以及两个安装板等。本发明首次将四分之一波长超导谐振腔应用在超导量子计算中,创造性的解决了量子比特样品与三维超导腔耦合时将三维超导腔品质因数下降的问题,把超导量子计算向前推进一步。

    一种传导冷却型DC-SRF电子枪

    公开(公告)号:CN118175719A

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202410292961.8

    申请日:2024-03-14

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种传导冷却型DC‑SRF电子枪,其特征在于,包括基于传导冷却技术的低温恒温器、阴极、直流高压组件、功率馈入系统、射频超导腔组件;其中,所述低温恒温器用于为阴极、直流高压组件、功率馈入系统、射频超导腔组件提供低温无磁真空的环境;所述阴极用于产生电子束并输入到直流高压组件;所述直流高压组件用于将电子束引至射频超导腔组件的射频超导腔内;所述功率馈入系统与射频超导腔连接,用于在射频超导腔内建立射频电磁场;所述射频超导腔组件对从直流高压组件引出的电子束进行加速。本发明使用小型低温制冷机代替传统的液氦系统,利用合理的传导冷却结构使超导电子枪在连续波模式下稳定工作,大大扩展超导电子枪的用途。

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