一种太赫兹辐射源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种太赫兹辐射源，包括设置在低温仓内辐射体、辐射体温度微调系统、低温维持系统和导光系统。低温仓上设置有辐射口。辐射体设有圆锥腔。圆锥腔的腔壁设有吸收涂层，锥底设有开口。辐射体温度微调系统至少包括设置在辐射体上的加热器和温度传感器，用于对辐射体的温度进行调节。低温维持系统包括有若干制冷盘，用于使得低温仓维持在低温状态。导光系统设置于开口和辐射口之间，包括若干太赫兹滤波器和若干遮光管。本实用新型专利技术的太赫兹辐射源尺寸小，能够设置在稀释制冷机内，特别地，可以直接和太赫兹探测器放入同一个稀释制冷机内进行实验。释制冷机内进行实验。释制冷机内进行实验。

【技术实现步骤摘要】
一种太赫兹辐射源


[0001]本技术涉及仪器设备，尤其涉及太赫兹辐射生成的装置。

技术介绍

[0002]太赫兹技术在生物医学、国防军事、安全检测、生产监测、无线通信、分子光谱、天文观测、无损检测等领域有着诸多潜在应用。目前，太赫兹技术主要研究三个方面，即太赫兹源、功能器件和检测技术。虽然检测技术是太赫兹技术最为重要的部分，但在目前未广泛应用的情况下，用于为太赫兹检测进行实验而提供太赫兹波的太赫兹源也同样重要。为了对太赫兹探测器的性能进行表征，实验室需要有符合要求的太赫兹源。
[0003]目前的太赫兹辐射源主要有远红外气体激光器、太赫兹谐波倍频源以及返波管振荡器等。这些太赫兹辐射源由于体积过大、功率过高等原因在实验室环境中并不合适。特别地，这些太赫兹辐射源无法安装在稀释制冷机中。而现有太赫兹探测器通常基于超导材质需要在低温环境下工作。若太赫兹辐射源也能够设置在稀释制冷机低温工作环境下将大大便于后续太赫兹探测器的实验研究工作。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的问题：设计一种能够在稀释制冷机低温工作环境下进行工作的太赫兹辐射源。
[0005]为解决上述问题，本技术采用的方案如下：
[0006]根据本技术的一种太赫兹辐射源，包括设置在低温仓内辐射体、辐射体温度微调系统、低温维持系统和导光系统；所述低温仓上设置有辐射口；所述辐射体设有圆锥腔；圆锥腔的腔壁设有吸收涂层，锥底设有开口；所述辐射体温度微调系统至少包括设置在所述辐射体上的加热器和温度传感器，用于对辐射体的温度进行调节；所述低温维持系统包括有若干制冷盘，用于使得所述低温仓维持在低温状态；所述导光系统设置于所述开口和辐射口之间，包括若干太赫兹滤波器和若干遮光管。
[0007]进一步，根据本技术的太赫兹辐射源，圆锥腔的母线长为100mm；锥角为24度。
[0008]进一步，根据本技术的太赫兹辐射源，所述吸收涂层由碳化硅材料制成。
[0009]进一步，根据本技术的太赫兹辐射源，所述圆锥腔的锥底设置有封口板；所述开口设置于封口板中心；封口板的腔内侧设置吸收涂层。
[0010]进一步，根据本技术的太赫兹辐射源，所述辐射体包括锥形体和安装部；所述圆锥腔设置在锥形体内；锥形体为与所述圆锥腔相匹配的圆锥体结构；安装部设置于锥形体的锥顶；所述制冷盘包括第一制冷盘；所述第一制冷盘垂直于所述开口和辐射口之间的中轴线；所述辐射体通过安装部设置在所述第一制冷盘上，并与所述第一制冷盘点状连接。
[0011]进一步，根据本技术的太赫兹辐射源，还包括调节螺母；所述安装部通过调节螺母设置在所述第一制冷盘上；所述调节螺母的中轴线位于所述开口和辐射口之间的中轴线上；所述调节螺母穿出于低温仓外，用于调节所述辐射体在低温仓的位置。
[0012]进一步，根据本技术的太赫兹辐射源，所述辐射体还包括连接部；连接部设置于锥形体的锥底；所述太赫兹滤波器包括第一太赫兹滤波器；所述第一太赫兹滤波器设置于所述连接部，并位于所述开口处，并与所述开口同轴设置；所述加热器和温度传感器设置在所述连接部上。
[0013]进一步，根据本技术的太赫兹辐射源，所述太赫兹滤波器还包括第二太赫兹滤波器和第三太赫兹滤波器；所述遮光管包括第一遮光管、第二遮光管和第三遮光管；第二太赫兹滤波器、第一遮光管、第二遮光管、第三遮光管和第三太赫兹滤波器按顺序依次设置在所述开口和辐射口之间的中轴线上，并相邻依次连接，且同轴设置；所述第二太赫兹滤波器和第一太赫兹滤波器之间留有间隙。
[0014]进一步，根据本技术的太赫兹辐射源，所述制冷盘还包括第二制冷盘、第三制冷盘和第四制冷盘；所述第一制冷盘、第二制冷盘、第三制冷盘和第四制冷盘沿着所述开口和辐射口之间的中轴线按顺序依次设置，并垂直于所述开口和辐射口之间的中轴线；所述第一制冷盘、第二制冷盘、第三制冷盘和第四制冷盘将所述低温仓至少分成三个仓腔：位于第一制冷盘和第二制冷盘之间的第一仓腔、位于第二制冷盘和第三制冷盘之间的第二仓腔和位于第三制冷盘和第四制冷盘之间的第三仓腔；所述辐射体设置在所述第一仓腔内；所述第二太赫兹滤波器设置在第二制冷盘上；第一遮光管设置在第三制冷盘上；第三太赫兹滤波器设置在第四制冷盘上；第二遮光管和第三遮光管的内径相同；第一遮光管的内径大于第二遮光管和第三遮光管的内径。
[0015]进一步，根据本技术的太赫兹辐射源，所述第二制冷盘上设置有第一屏蔽层；所述第二制冷盘上设置有第二屏蔽层；第一屏蔽层和第二屏蔽层包括隔板和设置在隔板上的第二吸收涂层。
[0016]本技术的技术效果如下：
[0017]1、本技术的太赫兹辐射源尺寸小，能够设置在稀释制冷机内，特别地，可以直接和太赫兹探测器放入同一个稀释制冷机内进行实验。
[0018]2、通过辐射体和制冷盘的点状连接，结合加热器控制辐射体黑体辐射的温度，以及调节螺母的调距，使得本技术的太赫兹辐射源能够提供可控范围较宽的太赫兹辐射功率，以满足不同太赫兹辐射功率下的低温超导太赫兹探测器实验需要。
附图说明
[0019]图1是本技术实施例的整体结构示意图。
[0020]图2和图3是本技术实施例辐射体两种实施方式的结构示意图。
[0021]图4是本技术实施例屏蔽层的结构示意图。
[0022]图5是本技术实施例和太赫兹探测器结合进行实验的结构示意图。
[0023]上述各图中，
[0024]1是辐射体，11是锥形体，12是圆锥腔，121是吸收涂层，122是圆锥腔的开口，13是安装部，14是连接部，15是封口板，19是螺栓；
[0025]200是辐射体温度微调系统，21是加热器，22是温度传感器；
[0026]300是低温维持系统，31是第一制冷盘，32是第二制冷盘，321是第一屏蔽层，33是第三制冷盘，331是第二屏蔽层，34是第四制冷盘，341是第三屏蔽层，35是第五制冷盘；
[0027]400是导光系统，411是第一太赫兹滤波器，412是第二太赫兹滤波器，413是第三太赫兹滤波器，421是第一遮光管，422是第二遮光管，423是第三遮光管；
[0028]5是调节螺母，6是辐射口，71是隔板，72是第二吸收涂层，8是太赫兹探测器；
[0029]9是低温仓，91是第一仓腔，92是第二仓腔，93是第三仓腔，94是第四仓腔。
具体实施方式
[0030]下面结合附图对本技术做进一步详细说明。
[0031]如图1所示，一种太赫兹辐射源，包括设置在低温仓9内辐射体1、辐射体温度微调系统200、低温维持系统300和导光系统400。低温仓9通常由保温材料密闭而成，上设置有辐射口6。辐射体1是一个基于黑体辐射原理的太赫兹辐射体。参照图2和图3，辐射体1设有圆锥腔12。圆锥腔12的腔壁设有吸收涂层121。圆锥腔12的锥底设有开口122。圆锥腔12是辐射体1的辐射腔，开口122则作为辐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太赫兹辐射源，其特征在于，包括设置在低温仓(9)内辐射体(1)、辐射体温度微调系统(200)、低温维持系统(300)和导光系统(400)；所述低温仓(9)上设置有辐射口(6)；所述辐射体(1)设有圆锥腔(12)；圆锥腔(12)的腔壁设有吸收涂层(121)，锥底设有开口(122)；所述辐射体温度微调系统(200)至少包括设置在所述辐射体(1)上的加热器(21)和温度传感器(22)，用于对辐射体(1)的温度进行调节；所述低温维持系统(300)包括有若干制冷盘，用于使得所述低温仓(9)维持在低温状态；所述导光系统(400)设置于所述开口(122)和辐射口(6)之间，包括若干太赫兹滤波器和若干遮光管。2.如权利要求1所述的太赫兹辐射源，其特征在于，圆锥腔(12)的母线长为100mm；锥角为24度。3.如权利要求1所述的太赫兹辐射源，其特征在于，所述吸收涂层(121)由碳化硅材料制成。4.如权利要求1所述的太赫兹辐射源，其特征在于，所述圆锥腔(12)的锥底设置有封口板(15)；所述开口(122)设置于封口板(15)中心；封口板(15)的腔内侧设置吸收涂层(121)。5.如权利要求1至4任一项所述的太赫兹辐射源，其特征在于，所述辐射体(1)包括锥形体(11)和安装部(13)；所述圆锥腔(12)设置在锥形体(11)内；锥形体(11)为与所述圆锥腔(12)相匹配的圆锥体结构；安装部(13)设置于锥形体(11)的锥顶；所述制冷盘包括第一制冷盘(31)；所述第一制冷盘(31)垂直于所述开口(122)和辐射口(6)之间的中轴线；所述辐射体(1)通过安装部(13)设置在所述第一制冷盘(31)上，并与所述第一制冷盘(31)点状连接。6.如权利要求5所述的太赫兹辐射源，其特征在于，还包括调节螺母(5)；所述安装部(13)通过调节螺母(5)设置在所述第一制冷盘(31)上；所述调节螺母(5)的中轴线位于所述开口(122)和辐射口(6)之间的中轴线上；所述调节螺母(5)穿出于低温仓(9)外，用于调节所述辐射体(1)在低温仓(9)的位置。7.如权利要求5所述的太赫兹辐射源，其特征在于，所述辐射体(1)还包括连接部(14)；连接部(14)设置于锥形体(11)的锥底；所述太赫兹滤波器包括第一太赫兹滤波器(411)；所述第一太...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈健，姚柏志，石粒力，吴曼瑾，苏润丰，吴敬波，金飚兵，吴培亨，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：新型
国别省市：