[發(fā)明專利]一種太赫茲波探測(cè)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210003491.6
• 申請(qǐng)日: 2012-01-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102539339A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉瑞元;宋小會(huì);王云平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院物理研究所
• 主分類號(hào): G01N21/17
• 分類號(hào): G01N21/17;G01J5/20
• 代理公司: 北京智匯東方知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11391
• 代理人: 范曉斌;康正德

1.一種太赫茲波探測(cè)器，用于探測(cè)來(lái)自太赫茲波輻射源的太赫茲波，所述太赫茲波探測(cè)器包括：

襯底；和

附著在所述襯底上的超導(dǎo)材料薄膜；

其中，所述超導(dǎo)材料薄膜為單條以曲折且緊湊的方式在所述襯底上延伸的長(zhǎng)程線條型結(jié)構(gòu)；所述超導(dǎo)材料薄膜在工作過(guò)程中處于其超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫區(qū)內(nèi)并接受待探測(cè)太赫茲波的直接照射，并且通過(guò)所述超導(dǎo)材料薄膜吸收太赫茲波的熱輻射而使電阻發(fā)生顯著變化來(lái)探測(cè)所述太赫茲波。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太赫茲波探測(cè)器，其特征在于，所述超導(dǎo)材料薄膜的材料為鈮。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太赫茲波探測(cè)器，其特征在于，所述超導(dǎo)材料薄膜的厚度在1～20nm之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的太赫茲波探測(cè)器，其特征在于，所述超導(dǎo)材料薄膜的線條寬度在1～30μm之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的太赫茲波探測(cè)器，其特征在于，在所述襯底的設(shè)置有超導(dǎo)材料薄膜的區(qū)域的至少一部分中，單位平方毫米面積上所述超導(dǎo)材料薄膜的線條長(zhǎng)度大于20mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的太赫茲波探測(cè)器，其特征在于，在所述襯底的設(shè)置有超導(dǎo)材料薄膜的區(qū)域的至少一部分中，單位面積上超導(dǎo)材料薄膜所占面積大于40％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的太赫茲波探測(cè)器，其特征在于，還包括：

低溫恒溫器，其容納所述襯底和超導(dǎo)材料薄膜并能夠提供使得所述超導(dǎo)材料薄膜處于超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫區(qū)的溫度；

其中，所述低溫恒溫器設(shè)有窗口，待探測(cè)的太赫茲波能夠穿過(guò)所述窗口直接照射到所述超導(dǎo)材料薄膜上。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太赫茲波探測(cè)器，其特征在于，當(dāng)所述超導(dǎo)材料薄膜的材料為鈮時(shí)，所述低溫恒溫器提供的溫度為4～10K。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的太赫茲波探測(cè)器，其特征在于，還包括探測(cè)電路，所述探測(cè)電路連接在所述長(zhǎng)程線條型結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)材料薄膜的兩端；

其中，所述探測(cè)電路向所述超導(dǎo)材料薄膜提供直流偏置電流使超導(dǎo)材料薄膜處于超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫區(qū)，并探測(cè)超導(dǎo)材料薄膜兩端的電壓；

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太赫茲波探測(cè)器，其特征在于，當(dāng)所述超導(dǎo)材料薄膜的材料為鈮時(shí)，所述探測(cè)電路提供大小為10～200μA的直流偏置電流。

11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的太赫茲波探測(cè)器，其特征在于，所述待探測(cè)的太赫茲波經(jīng)調(diào)制后照射在探測(cè)器的超導(dǎo)材料薄膜上；所述調(diào)制頻率為13～1333Hz。