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公开(公告)号：CN119779496A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202510047572.3
申请日：2025-01-13
Applicant: 南京大学
IPC: G01J11/00
Abstract: 本发明公开了一种太赫兹单光子探测单元及阵列式探测装置，所述太赫兹单光子探测单元包括谐振器、超导隧道结和太赫兹光子吸收器，谐振器与太赫兹光子吸收器之间通过栅极电容器和超导隧道结连接；谐振器包括圆螺旋电感和叉指电容，圆螺旋电感的外周圈延伸处引出圆螺旋电感连接部，与叉指电容的顶部连接。本发明采用了圆螺旋电感结构，有效提高了谐振器的品质因子，增强了探测器对引起相位移动信号的灵敏度。阵列式探测装置包括若干个谐振频率不同的探测单元，探测单元信号耦合至一条中心馈线，读出系统简单。本发明的太赫兹阵列式探测装置可实现宽频带范围的太赫兹探测；探测灵敏度极高，能够进行太赫兹单光子的探测与计数。
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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
Applicant: 南京大学
IPC: G01J11/00 , G01N21/3586 , G01N21/01
Abstract: 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
Applicant: 南京大学
IPC: G01N21/3581 , G01N21/55 , G01N21/47
Abstract: 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：CN119394448A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411536122.2
申请日：2024-10-31
Applicant: 南京大学
IPC: G01J5/53
Abstract: 本发明公开了一种低温黑体源辐射功率校准方法，包括如下步骤：搭建低温测试系统，对低温黑体源辐射功率进行校准；改变超导动态电感探测器的浴温，测试不同浴温下超导动态电感探测器的响应曲线，并提取响应幅值；计算对应超导动态电感探测器浴温下准粒子数量；将响应幅值与准粒子数量拟合得到超导动态电感探测器准粒子数关于响应幅值的函数；将探测器浴温降到低于100mK，低温黑体源温度降低到低于4K，改变低温黑体源温度，测试不同黑体源温度下超导动态电感探测器的曲线，并提取幅值；计算得到对应的准粒子数量；由准粒子数量计算低温黑体源辐射功率；计算低温黑体源的辐射效率。本发明能够解决极低温下黑体源太赫兹辐射功率无法校准的问题。
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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
Applicant: 南京大学
IPC: G01N21/3581 , G01N21/01
Abstract: 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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119178508A
公开(公告)日：2024-12-24
申请号：CN202411313938.9
申请日：2024-09-20
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种高灵敏度高稳定性的超导动态电感探测器及制备方法，包括：硅基板以及制作在硅基板上表面的共面波导传输线和混合结构超导微波谐振器，混合结构超导微波谐振器由并联的双螺旋形电感和叉指电容组成，双螺旋形电感采用β‑Ta薄膜制备，叉指电容采用α‑Ta薄膜制备。本发明提出的混合结构利用了α‑Ta低损耗以及β‑Ta动态电感系数较大的特点，极大提高动态电感探测器的灵敏度，同时Ta具有良好的温度稳定性，在多次冷热循环后依然具有良好的探测性能；探测器的灵敏度一般用噪声等效功率来描述，噪声等效功率越小灵敏度越高，探测器噪声等效功率低至8×10‑19W/Hz1/2，且经历了多次温度循环后依然具有极高的灵敏度。
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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
Applicant: 南京大学
IPC: G01J1/42
Abstract: 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
Applicant: 南京大学
IPC: G01J5/10
Abstract: 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：CN117647848A
公开(公告)日：2024-03-05
申请号：CN202311679473.4
申请日：2023-12-08
Applicant: 南京大学
Abstract: 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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公开(公告)号：CN116526092A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202211488028.5
申请日：2022-11-25
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种窄带太赫兹带通滤波器及其制备方法，所述滤波器由铝箔纸组成，铝箔纸上有重复结构单元，结构单元由三条槽孔组成，呈“Y”型，结构单元之间的距离为100‑200μm，槽孔的宽度为20‑70μm，长度为30‑80μm；制备方法为：(1)将铝箔纸的下表面粘接于衬底上，再在其上表面涂覆光刻胶，再进行加热固化；(2)再对加热固化后的铝箔纸进行曝光，将光掩模板置于铝箔纸上表面的光刻胶上；(3)采用显影液对曝光后的光刻胶进行显影；(4)将显影后的铝箔纸置于弱碱性溶液中进行刻蚀；(5)将经刻蚀处理后的铝箔纸下表面上的衬底进行剥离处理，即得太赫兹带通滤波器。相较于现有技术，本发明太赫兹带通滤波器具有成本低、制备工艺简单且损耗少的优势。
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