Патенты автора Шитов Сергей Витальевич (RU)

Изобретение относится к области измерительной техники и может применяться для калибровки шумового сигнала чувствительных усилителей и детекторов при низких и сверхнизких температурах. Сверхпроводящий источник высокочастотного шума содержит источник широкополосного дробового шума в виде сверхпроводящего туннельного перехода и источник широкополосного термодинамического шума в виде СВЧ нагрузки, которые смонтированы на диэлектрической подложке совместно с общей планарной линией передачи СВЧ, по электродам которой сверхпроводящий туннельный переход и СВЧ нагрузка включены в нее последовательно и согласованы с ней на гигагерцовых частотах. Один выход общей планарной линии передачи СВЧ заземлен через полосно-пропускающий фильтр, смонтированный на диэлектрической подложке, а ее второй выход подключен через стандартный волновод к низкочастотному выходу устройства. Туннельный переход и СВЧ нагрузка подключены посредством полосно-заграждающих фильтров к измерительным цепям с возможностью независимой подачи на них постоянного тока и их поочередного прямого и обратного перевода из сверхпроводящего в нормальное состояние. Согласованная СВЧ нагрузка выполнена в виде пленки микронного размера из сверхпроводящего материала, и рабочая температура диэлектрической подложки лежит ниже температур сверхпроводящего перехода материалов туннельного перехода и СВЧ нагрузки. Изобретение обеспечивает уменьшение тепловыделения в измерительную систему, повышение производительности устройства в процессе измерений, а также совершенствование схемы и улучшение точности измерения шумовых характеристик. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники для проведения исследований при низких температурах, в частности к приборам с переключением из сверхпроводящего состояния в нормальное состояние или наоборот, и может применяться в технике низких и сверхнизких температур. Технический результат, достигаемый в изобретении, заключается в значительном снижении тепловой мощности, прилагаемой к источнику при измерениях, повышению производительности устройства в процессе исследований, а также к упрощению оборудования, используемого при измерениях. Технический результат достигается в изобретении следующим образом. Источник термодинамического шума содержит высокочастотную согласованную нагрузку, включающую поглотитель, выполненный в виде пленки микронного размера из сверхпроводящего материала, которая смонтирована на диэлектрической подложке совместно с компланарным волноводом, посредством электродов которого источник подключен к электрической цепи с возможностью устранения утечки высокочастотного сигнала и подачи постоянного тока. Источник включен в измерительную цепь и его вывод шумового сигнала подключен ко входу исследуемого устройства, а рабочая температура диэлектрической подложки лежит ниже температуры сверхпроводящего перехода материала поглотителя. Кроме того, измерительная цепь состоит из источника тока, вольтметра и исследуемого устройства в виде референсного измерителя мощности. Также передача шумового сигнала источника к исследуемому устройству осуществляется по кабелю или по свободному пространству с помощью излучающей и приемной антенн. В частном случае цепь задания постоянного тока выполнена в виде интегральной планарной структуры, включающей конденсатор и индуктор, которые подключены к двум выводам поглотителя и смонтированы совместно с ним на диэлектрической подложке. Также в частном случае цепь задания постоянного тока выполнена в виде инжектора постоянного тока, включенного между нагрузкой и референсным измерителем мощности. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение может использоваться в качестве температурного датчика в составе криогенных установок, рабочие температуры которых лежат ниже критической температуры массивного сверхпроводящего материала, применяемого в термометре. Согласно заявленному решению происходит расширение температурного диапазона сверхпроводящего перехода пленки как целого по сравнению с шириной сверхпроводящего перехода массивного сверхпроводника, из которого изготовлена пленка. Принцип работы основан на том, что в пленке с переменной толщиной при наличии эффекта близости существует диапазон температур, внутри которого возникает локализованная граница (NS-граница), разделяющая электронные состояния на области сверхпроводящей фазы (R=0) и нормальной фазы (R≠0). Такая граница изменяет свое положение с изменением температуры подложки, вследствие чего полное сопротивление пленки в рабочем диапазоне температур отлично от нуля и меняется плавно при изменении температуры подложки. Калибровка такого термометра аналогична калибровке любого другого вторичного термометра данного диапазона температур. Технический результат выражается в том, что сенсор меняет свое сопротивление в определенном температурном диапазоне, расположенном ниже критической температуры сверхпроводника и составляющем несколько десятков процентов от значения критической температуры. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к вакуумной уплотнительной технике и технике герметизации. Устройство для соединения конических фланцев содержит несколько соединенных между собой в ряд звеньев с помощью ленты, систему соединения звеньев в замкнутое кольцо и регулировки натяжения, причем звенья выполнены с возможностью охвата стягиваемых конических фланцев. При этом каждое звено выполнено с внутренним профилем в виде двух встречных конических поверхностей, причем угол уклона каждой конической поверхности близок к величине 90°-α, где α - угол уклона конуса стягиваемых фланцев. Система соединения звеньев в замкнутое кольцо и регулировки натяжения выполнена в виде двух элементов. Первый элемент обеспечивает быструю фиксацию устройства на фланцах, а второй элемент обеспечивает необходимую регулировку натяжения ленты. Простое и технологичное в изготовлении устройство позволяет обеспечить быстрое и надежное соединение конических фланцев, в том числе при частых и многократных циклах монтажа/демонтажа устройства на соединяемых фланцах, обеспечивая при этом необходимую степень вакуума. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение может использоваться для выявления и измерения микрорельефа поверхности из металлов и диэлектриков, а также с целями дефектоскопии поверхности и обнаружения неоднородности приповерхностных слоев. Бесконтактный датчик микрорельефа состоит из одного или нескольких микроволновых резонаторов, расположенных вблизи исследуемой поверхности и работающих с использованием эффекта изменения амплитуды стоячей волны в резонаторе в зависимости от формы зазора между резонатором и поверхностью, а также от свойств материала поверхности в области ее взаимодействия с резонатором. Согласно изобретению в качестве резонатора использована планарная структура на диэлектрической подложке, содержащая две резонансные щели, синфазно возбуждаемые высокочастотным сигналом, и снабженная отдельным портом для считывания противофазного сигнала таких резонансных щелей. Изобретение обеспечивает возможность разделить сигнал на два канала, в которых по отдельности регистрируются сигналы, зависящие от расстояния между датчиком и поверхностью, и сигналы, зависящие от градиента рельефа в активной области датчика, кроме того, такой датчик позволяет принципиально повысить чувствительность и информативность измерений в режиме микроскопии ближнего электромагнитного поля. 6 ил.

Использование: для сверхмалошумящего усиления слабых радиотехнических сигналов. Сущность изобретения заключается в том, что усиливающий сверхпроводящий метаматериал состоит из гальванически связанных элементарных ячеек, смещенных постоянным током и проявляющих эффект квантовой интерференции с участием двух или более джозефсоновских контактов, элементарные ячейки образуют в своей совокупности двухмерную равномерно распределенную в пространстве решетку, метаповерхность, а магнитное поле усиливаемого сигнала создается близко расположенной низкодобротной линией передачи, которая распределяет сигнал между всеми ячейками метаматериала. Технический результат: обеспечение возможности увеличить мощность насыщения и расширить частотный диапазон усиления. 6 ил.

Изобретение относится к криоэлектронным приборам и может быть использовано в измерительной технике

 


Наверх