Устройство для связи со сверхпроводящим элементом Советский патент 1980 года по МПК H01P5/02 

1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться при работе со сверхпроводящими резонаторами.

Известно устройство для связи со сверхпроводящим элементом, содержащее два отрезка коаксиальной линии, соединенные между собой плавным переходом и помещенные в криостат с жидким гелием, причем отрезок коаксиальной линии большего поперечного сечения, в которой размещен сверхпроводящий элемент, закорочен короткозамыкателем fl3,

Однако известное устройство имеет неширокий температурный диапазон. Цель изобретения - расширение.диапазона рабочих температур.

Для этого в устройстве для связи со сверхпроводящим элементом, содержащем два отрезка коаксиальной линии, соединенные между собой плавным переходом и помещенные в криостат с жидким гелием, причем отрезок коаксиальной линии большего поперечного сечения, в котором размещен сверхпроводящий элемент, закорочен короткозамыкателем, указанные отрезки коаксиальной линии установлены с возможностью перемещения относительно поверхности жидкого гелия, а плавный переход и отрезок коаксиальной линии большего поперечного сечения помещены в дополнительно введенный вакуумированный теплоизолирующий кожух с теплоизолирующим дном, причем внутренний объем отрезка коаксиальной линии большего поперечного сечения через сквозное отверстие в

10 короткозамыкателе и теплоизолирующем дне связан с рабочим объемом криостата.

На чертеже приведена конструкция предложенного устройства.

15 Устройство для связи со сверхпроводящим элементом содержит два отрезка коаксиальной линии, первый рабочий отрезок образован контактами 1 и 2, разделенными диэлектрическими шайбами 3, второй - контактами 4 и 5, криостат 6 (на чертеже изображена его крышка), короткозамыкатель, вакуумный теплопроводящий кожух 8, теплоизолирующее дно

25 9 и сквозное отверстие 10.

Устройство работс ет следующим образом.

При изменении высоты положения рабочего отрезка коаксиальной линии

30 устройства для связи над зеркалом

гелия подбирается необходимая для работы сверхпроводящего резонатора (СПР) температура. Через сквозное отверстие 10 пары гелия внутри рабочего объема обмениваются температурой с окружаюг ей средой и обмен это идет весьма медленно вследствие малых размеров сквозного отверстия 10, поэтому вход системы в режим занимает длительное время. Теплоизоляционная система существенно сглаживает возможные колебания температуры газа в ближайшем окружении.

СВЧ-колебания, подводимые от генератора коаксиальной линией, не ограничены по частоте. Положение пучности определяется расстоянием от короткозамыкателя 7. Перемещая СПР по вертикали относительно короткозамыкателя 7, можно добиться наилучшего согласования линии передачи с резонатором.

Возможен вариант устройства для связи для работы не только с тонкопленочным, но и с объемным резонатором из сверхпроводника в широком диапазоне температур со стабилизацией рабочей температуры. В этом случае устройство для связи состоит из одного отрезка коаксиальной линии (контакты 1 и 2). На месте второго отрезка коаксиальной линии (контакты 4 и 5) помещается исслеюуемый объемный резонатор, который снабжается теплоизоляционной системой: вакуумной рубашкой и теплоизоляционной крышкой.Все устройство выполняется подвижным относительно зеркала гелия в криостате шахтного типа. Одна из стенок вакуумной ру(5ашки может служить магнитным экраном для полости резонатора.

Таким образом, предложенное устройство позволяет использовать обычные

шахтные криостаты при работе с резонатором из любого сверхпроводящего материала, сохраняя при этом практически тот же диапазон температур, который достигается в криостатах специальных конструкций с применением нагревателей.

лормула изобретения

Устройство для связи со сверхпроводящим элементом, содержащее два отрезка коаксиальной линии, соединенные между собой плавным переходом и помещенные в криостат с жидким гелием, причем отрезок коаксиальной линии большего поперечного сечения, в котором размещен сверхпроводящий элемент, закорочен короткозамыкателем, отличающееся тем, что, с цельюрасширения диапазона рабочих температур, указанные отрезки коаксиальной линии установлены с возможностью перемещения относительно поверхности жидкого гелия, аплавный переход и отрезок коаксиальной линии большего поперечного сечения помещены в дополнительно введенный вакуумированный теплоизолирующий кожух с теплоизолирующим дном, Причем внутренний объем отрезка коаксиальной линии большего поперечного сечения через сквозное отверстие в короткозамыкателе и теплоизолирующем дне связан с рабочим объемом криостата.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 1345575, кл. Н 01 Р 7/04, опублик. 1974 (прототип).