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超导纳米线单光子探测现状与展望 被引量:14
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作者 尤立星 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期1-6,共6页
超导纳米线单光子探测器(SNSPD)是一种量子极限灵敏度的光探测器。它的基本原理是利用光子能量实现超导纳米线库珀对的拆对,从而在超导纳米线局域发生超导-非超导相变。和传统半导体单光子探测器相比,具有探测效率高、暗计数低、时间抖... 超导纳米线单光子探测器(SNSPD)是一种量子极限灵敏度的光探测器。它的基本原理是利用光子能量实现超导纳米线库珀对的拆对,从而在超导纳米线局域发生超导-非超导相变。和传统半导体单光子探测器相比,具有探测效率高、暗计数低、时间抖动小、死时间短、宽谱响应以及自由运行等优势。高性能SNSPD已经在量子信息、激光通信、激光雷达等领域得到了广泛应用。文中概述了过去几年间国内外在SNSPD研发、应用成果及产业化等方面的进展,并对SNSPD未来的技术发展和应用进行了展望。 展开更多
关键词 单光子探测 超导纳米线单光子探测 量子信息 量子通信
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低温超导瞬变电磁法在内蒙古四子王旗地质勘探中的应用 被引量:13
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作者 包苏新 董丙元 +3 位作者 裴易峰 荣亮亮 邱隆清 杜尚宇 《吉林大学学报(地球科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1211-1218,共8页
瞬变电磁法(transient electromagnetic method,TEM)是金属矿探查的有效手段。超导瞬变电磁法采用高灵敏度低温超导量子干涉器件(superconducting quantum interference device,SQUID)直接接收瞬变电磁二次场,具有本征噪声低(5~7fT/√Hz... 瞬变电磁法(transient electromagnetic method,TEM)是金属矿探查的有效手段。超导瞬变电磁法采用高灵敏度低温超导量子干涉器件(superconducting quantum interference device,SQUID)直接接收瞬变电磁二次场,具有本征噪声低(5~7fT/√Hz)和带宽大(>200kHz)等特点,勘探浅层分辨率高、探测深度大,优势明显。本文将SQUID系统与商用EM67系统进行了异常环对比实验,验证了以SQUID代替感应线圈作为接收装置的优势与实用性;将该方法应用于内蒙古四子王旗大井坡北部区域的电磁勘探工作,获取了高质量探测数据,反演结果显示浅层和中深层(>2000m)为连续性低阻层;在已有地质资料和物探资料的基础上,结合反演结果可知,测线附近浅层500m存在北东向断裂带,并推断深部2000m处分布着同向断裂带。 展开更多
关键词 瞬变电磁法 超导量子干涉器件 四子王旗 断裂带
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气压涨落对低温超导SQUID工作特性影响 被引量:3
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作者 董丙元 包苏新 +3 位作者 邱隆清 张树林 荣亮亮 伍俊 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第4期20-22,30,共4页
针对航空超导全张量磁测量系统中低温超导量子干涉器件(LTS-SQUID)输出因气压涨落存在基线漂移的现象,设计了气压稳定装置以控制杜瓦内部气压,并研究了在加入该装置后SQUID的工作特性。该装置可在102~122 kPa范围内实现杜瓦内气压线性调... 针对航空超导全张量磁测量系统中低温超导量子干涉器件(LTS-SQUID)输出因气压涨落存在基线漂移的现象,设计了气压稳定装置以控制杜瓦内部气压,并研究了在加入该装置后SQUID的工作特性。该装置可在102~122 kPa范围内实现杜瓦内气压线性调节,且稳定气压后杜瓦内气压波动小于50 Pa。实验结果表明:工作在液氦温度的SQUID输出基线漂移与杜瓦内气压变化正相关;加入气压稳定装置可保证液氦温度波动小于0. 5 mK。同时,由实验分析,本系统中SQUID的磁通-温度系数■Φ/■T约为1. 23Φ0/K。 展开更多
关键词 航空超导磁探测 超导量子干涉器件 气压稳定装置 液氦温度
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超导单磁通量子数字电路的全加器设计与应用探索
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作者 杨若婷 任洁 +1 位作者 高小平 王镇 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期307-313,共7页
随着超导单磁通量子(Single Flux Quantum,SFQ)数字电路的集成度规模不断提升,基于SFQ标准单元库及知识产权(Intellectual Property,IP)电路的设计将会逐渐取代原有的专用定制化数字电路设计的方式.与此同时,IP电路也可以作为新设计方... 随着超导单磁通量子(Single Flux Quantum,SFQ)数字电路的集成度规模不断提升,基于SFQ标准单元库及知识产权(Intellectual Property,IP)电路的设计将会逐渐取代原有的专用定制化数字电路设计的方式.与此同时,IP电路也可以作为新设计方法研究和新工艺及单元库可靠性的验证电路.本文选择大规模数字电路中的基础运算单元全加器为研究对象,希望能在尚在开发中的工艺下得到一个更加稳定工作和完整测试功能的全加器.本文基于自研SIMIT Nb03工艺上开发的SFQ单元库,设计了两种类型的全加器,且实现了全加器逻辑功能和工作性能的低频与高频测试表征.本文的第二种单级型全加器跟同类型的其他全加器相比,在保证了结数量和面积消耗偏小的优势下,又减少了设计难度和便于灵活扩展,使得其在电路IP化使用中也具有指导意义.低频测试结果表明,两种全加器均正确工作,其中单级型全加器具备良好的工作阈值.该款全加器的高频测试显示电路最高工作频率可达22 GHz.本文对测试结果进行详细分析,并基于此针对大规模电路实现开展简单应用探索. 展开更多
关键词 超导数字电路 单磁通量子电路 知识产权电路 自研工艺 全加器
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面向超导心磁图仪应用的环境评估方法
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作者 王毅 陈威 +3 位作者 孔祥燕 张朝祥 张树林 王永良 《现代电子技术》 北大核心 2019年第10期1-4,共4页
无屏蔽低温超导心磁图仪在临床应用推进中逐渐凸显环境适应性问题,需要对安装地点进行全面的电磁环境和地坪震动评估。通过分析心磁图仪系统理论输出模型和已具备的噪声抑制手段,低频的环境磁场和震动仍是系统输出的重要干扰因素。采用... 无屏蔽低温超导心磁图仪在临床应用推进中逐渐凸显环境适应性问题,需要对安装地点进行全面的电磁环境和地坪震动评估。通过分析心磁图仪系统理论输出模型和已具备的噪声抑制手段,低频的环境磁场和震动仍是系统输出的重要干扰因素。采用磁通门梯度计和加速度计,基于LabVIEW平台研制开发环境监测系统,实地获取应用环境的磁场、磁场梯度和地坪震动信息,通过分析采样数据的时域、频域特征和样本统计分布特征,优选出符合条件的场地,目前已完成两家医院选址评估。心磁系统环境噪声采样经多周期平均处理后优于2.5 pT,满足心磁采样要求,目前两家医院累计完成临床心磁采样700余例。结果表明,此环境评估方法将有助于加速心磁图仪应用推广和国内首个心磁数据库的筹建。 展开更多
关键词 超导心磁图仪 临床应用 环境评估 磁场梯度 地坪震动 心磁采样
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基于低温SQUID瞬变电磁系统的涡流补偿方法 被引量:2
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作者 荣亮亮 包苏新 +4 位作者 董丙元 裴易峰 伍俊 邱隆清 宋正威 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1483-1486,共4页
为了避免瞬变电磁法TEM(Transient Electromagnetic Method)系统中的金属成分受发射场激发带来的涡流干扰,本文利用传输函数与发射场卷积获得系统涡流大小,并进行抵扣,以获得真实的地下响应信号。文中介绍了瞬变电磁法工作原理,描述了... 为了避免瞬变电磁法TEM(Transient Electromagnetic Method)系统中的金属成分受发射场激发带来的涡流干扰,本文利用传输函数与发射场卷积获得系统涡流大小,并进行抵扣,以获得真实的地下响应信号。文中介绍了瞬变电磁法工作原理,描述了涡流形态及对SQUID接收信号的影响,同时建立了SQUID系统传输函数的测量装置,并对该传输函数的卷积效果进行了验证,确保卷积结果与实测结果一致。实验结果证明该涡流补偿方法可以应用于实际探矿工作中,提高了探测精准度。 展开更多
关键词 超导量子干涉仪 瞬变电磁 涡流 传输函数 卷积 精准度
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基于SQUID三轴磁强计求取高精度磁总场研究 被引量:1
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作者 黎旭东 邱隆清 +4 位作者 荣亮亮 伍俊 张树林 王永良 董丙元 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2019年第2期104-108,113,共6页
根据航空超导全张量磁梯度系统中高精度磁总场需求,文中针对基于高灵敏低温超导量子干涉器件(LTS-SQUID)构建的三轴磁强计建立了校正模型,以校正其存在的零偏误差、比例因子误差与非正交误差。同时就SQUID重置后零偏偏大导致的算法寻优... 根据航空超导全张量磁梯度系统中高精度磁总场需求,文中针对基于高灵敏低温超导量子干涉器件(LTS-SQUID)构建的三轴磁强计建立了校正模型,以校正其存在的零偏误差、比例因子误差与非正交误差。同时就SQUID重置后零偏偏大导致的算法寻优困难问题,提出零偏预校正方案,并在预校正基础上用自适应遗传算法对校正参数进行求解。此外,通过校正模型的正演研究了解了总场误差的分布情况,于反演仿真中,可将正演数据的总场误差校正至0.02 nT附近,其中预校正方案实现了零偏初步定位。在安静均匀地球磁场下进行了SQUID三轴求总场实验,将光泵磁力仪采集的数据视为理想总场。实验结果表明,经校正后的三轴实验数据合成的总场与光泵输出的标准差能达到0.2 nT量级以下。 展开更多
关键词 磁总场获取 SQUID三轴磁强计 校正模型 自适应遗传算法 误差校正
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波长滞后法评估激光器的热阻
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作者 任杰 甄贞 +6 位作者 靳思玥 韩海龙 原蒲升 李凌云 尤立星 王镇 许兴胜 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期377-382,共6页
封装是光电子器件的关键技术之一。同时,器件的封装还影响器件的性能。文章提出了一种基于波长滞后的方法来评估激光器在298 K至10 K环境温度范围内的热阻。通过计算降温和升温过程中波长滞后的程度来表征热阻大小。该方法解决了低温环... 封装是光电子器件的关键技术之一。同时,器件的封装还影响器件的性能。文章提出了一种基于波长滞后的方法来评估激光器在298 K至10 K环境温度范围内的热阻。通过计算降温和升温过程中波长滞后的程度来表征热阻大小。该方法解决了低温环境中无法评估激光器散热性能的问题。这对低温光互连具有重要意义,也为低温环境中激光器的封装设计提供了参考。 展开更多
关键词 热阻 波长滞后 低温 半导体激光器
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