[發明專利]一種適于太赫茲輻射功率的低溫旋轉測試系統

有效

• 申請號: 202011223837.4
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112345071B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 張慧麗;黃家才;殷埝生;張鐸;李毅搏;韓宇菲
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: G01J1/04
• 分類號: G01J1/04;G01J1/02
• 代理公司: 亳州速誠知識產權代理事務所(普通合伙) 34157
• 代理人: 杜家波

本發明公開了一種適于太赫茲輻射功率的低溫旋轉測試系統，包括測試臺，測試臺的上表面安裝有密封殼體、斬波器、輻射源信號探測器、計算機和焊接模塊，密封殼體的內部安裝有檢測腔和支撐板，支撐板的上表面固定安裝有斯特林制冷機。本發明的一種適于太赫茲輻射功率的低溫旋轉測試系統，本裝置通過在德國制造的ANR51型旋轉平臺的側面固定安裝有齒塊，齒輪通過一號傳動桿與一號錐輪傳動連接，而一號錐輪和二號錐輪嚙合傳動，這樣旋轉平臺轉動一周后帶動固定套表面的連接桿轉動一定的角度,連接桿與輻射源信號接收器轉動連接，這樣帶動輻射源信號接收器沿著內殼體的內沿緩慢勻速轉動，這樣可快速準確收集三維空間內的輻射源的輻射功率。

技術領域

本發明涉及測試系統領域，特別涉及一種適于太赫茲輻射功率的低溫旋轉測試系統領域。

背景技術

眾所周知，太赫茲波包含了頻率為0.1到10THz的電磁波，該術語適用于從電磁輻射的毫米波波段的高頻邊緣(300 GHz)和低頻率的遠紅外光譜帶邊緣(3000 GHz)之間的頻率，對應的波長的輻射在該頻帶范圍從0.03mm到3mm，對輻射功率的空間分布的研究可以深入了解高溫超導BSCCO太赫茲源的輻射與諧振腔之間的關系，這為后續設計、制備樣品以及提升輻射特性具有重大意義，為了對輻射功率的空間分布進行研究，我們提出一種適于太赫茲輻射功率的低溫旋轉測試系統。

我們實驗室在已有的論文中開發了一套高精度低溫旋轉測試系統,對太赫茲源的輻射功率的空間分布進行研究，該旋轉系統可以在低溫下原位320連續旋轉(精度可達0.5%)，精密的測得樣品輻射功率的空間分布，但是其存在著一些問題，首先，由于太赫茲輻射源的工作溫度為30-90K的超低溫，現有的電子驅動設備在低溫環境下會無法使用，現有的德國制造的ANR51型只能完成使太赫茲源在一個平面內均勻轉動，這樣只能精確探測一個平面的輻射信號，而無法探測輻射源的三維輻射信號，故需要對旋轉系統提出改進，使其可在太赫茲輻射源在XOY平面內轉動的同時，帶動探頭在XOZ平面內轉動，現有技術均沒有解決該問題的方案，同時，現有的低溫旋轉測試系統在測試時需要將太赫茲輻射源與旋轉平臺連接為一體，而現有技術在均沒有可焊接太赫茲輻射源與旋轉平臺的工具，為了解決上述問題，我們提出一種適于太赫茲輻射功率的低溫旋轉測試系統。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種適于太赫茲輻射功率的低溫旋轉測試系統，可以有效解決背景技術中的問題：由于太赫茲輻射源的工作溫度為30-90K的超低溫，現有的電子驅動設備在低溫環境下會無法使用，現有的德國制造的ANR51型只能完成使太赫茲源在一個平面內均勻轉動，這樣只能精確探測一個平面的輻射信號，而無法探測輻射源的三維輻射信號，故需要對旋轉系統提出改進，使其可在太赫茲輻射源在XOY平面內轉動的同時，帶動探頭在XOZ平面內轉動，現有技術均沒有解決該問題的方案，同時，現有的低溫旋轉測試系統在測試時需要將太赫茲輻射源與旋轉平臺連接為一體，而現有技術在均沒有可焊接太赫茲輻射源與旋轉平臺的工具。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種適于太赫茲輻射功率的低溫旋轉測試系統，包括測試臺，所述測試臺的上表面安裝有密封殼體、斬波器、輻射源信號探測器、計算機和焊接模塊，所述密封殼體的內部安裝有檢測腔和支撐板，所述支撐板的上表面固定安裝有斯特林制冷機，所述檢測腔的內部安裝有內殼體，所述內殼體的內部固定安裝有底板，所述底板的中部安裝有可帶動輻射源旋轉的旋轉平臺，所述旋轉平臺的上側邊沿固定安裝有齒塊；

所述底板的上表面且位于旋轉平臺的背側固定安裝有限位環，所述限位環的內部轉動連接有一號傳動桿，所述一號傳動桿的上端固定安裝有齒輪，所述一號傳動桿的下端的端部固定安裝有一號錐輪，所述底板的內部開設有工作腔，所述工作腔的底部固定安裝有限位套環，所述限位套環的內表面活動套接有二號傳動桿，所述二號傳動桿的左端固定安裝有二號錐輪，所述二號錐輪的左側與一號錐輪嚙合傳動，所述二號傳動桿的右端的端部固定安裝有固定套，所述固定套的外側固定安裝有連接桿，所述底板的表面開設有通孔，所述通孔與工作腔導通，所述連接桿的上端穿過通孔并延伸至底板的上方，所述連接桿的上端通過轉桿轉動連接有輻射源信號接收器；