[实用新型]一种低温测试探杆

说明书

技术领域

本申请涉及低温测量领域，尤其涉及一种低温测试探杆。

背景技术

低温测试探杆主要用于连接超导器件及常温测量仪器，实现微波、偏置电流及超低频电压的传输。其将微波及偏置电流驱动信号从常温仪器上引入到低温下的超导器件上，再将超导器件产生的超低频电压引出到常温测量仪器。由于超低频电压参数通常应用于自动控制、振动测量、结构分析等专业中，其频率低至毫赫兹，信号周期长，振幅变化极其缓慢，因此准确测量较为困难。在频率达到毫赫兹范围时，由于其传输电压引入误差而导致技术指标往往只能达到10^-3量级，无法满足高准确度超低频电压参数的测量需求。

实用新型内容

本实用新型提出一种低温测试探杆，解决超导器件超低频电压参数测量准确度低的问题。

本申请实施例提供一种低温测试探杆，用于连接超导器件及常温测试仪器，包含接线盒、外管、滑动法兰、波导、偏置引线、超低频电压输出引线，所述滑动法兰位于所述外管的外壁，用于将低温测试探杆固定于低温杜瓦瓶口；所述外管的外壁和所述低温杜瓦的外壁都是金属，通过所述滑动法兰固定并处于导通状态；所述接线盒位于所述低温测试探杆的顶部，所述接线盒外壁为金属，与所述外管固定并处于导通状态；所述偏置引线、波导和超低频电压输出引线位于接线盒和外管内部，用于连接位于所述低温测试探杆底部的超导器件；所述超低频电压输出引线为双芯屏蔽线。

优选地，所述双芯屏蔽线的屏蔽层引出线接地。

优选地，所述双芯屏蔽线的屏蔽层引出线连接到低温杜瓦的外壁上，并且，所述屏蔽层引出线接地。

在用于超导器件测试时，所述双芯屏蔽线的正导线一端与超导器件电压输出正端相连，另一端与接线盒电压输出正端相连；所述双芯屏蔽线的负导线一端与超导器件电压输出负端相连，另一端与接线盒电压输出负端相连；所述双芯屏蔽线的屏蔽层连接到所述屏蔽端。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本实用新型在电压引线的选用和连接上与以往不同，其采用了双芯屏蔽线。经测量，用以往的引线设计方式传输毫赫兹频率的超低频电压时，测量误差为10^-3量级，而将所述双芯屏蔽线的屏蔽层连接低温杜瓦的外壁和地后，测量误差达到了10^-4量级。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为传统低温测试探杆的结构示意图，(a)超低频电压输出引线为无屏蔽线，(b)超低频电压输出引线为同轴线；

图2为本实用新型低温测试探杆的结构示意图；

图3为本实用新型低温测试探杆与常温测量仪器连接示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请的技术方案。

图1为传统低温测试探杆的结构图。

作为标准装置中连接常温仪器与低温下超导器件的设备，低温测试探杆不仅要以低损耗传输驱动信号，还要将超导器件产生的超低频电压信号精确的传输到常温端，实现超低频电压的测量。

低温测试探杆在标准装置中的作用是实现浸泡在液氦中的超导器件与常温仪器间的电气连接，并将微波源的输出通过探杆的波导传输到超导器件上，并将超导器件产生的超低频电压传输到室温的测量仪器上。

低温测试探杆一端处于液氦中，另一端处于常温状态，两端温差超过三百度。低温测试探杆的外管主要起支撑作用，考虑到导热影响，避免液氦快速蒸发，外管选择不锈钢材料。波导、偏置引线、超低频电压输出引线均位于外管内部，波导用于将处于室温下的微波源的微波脉冲信号传输到低温下的超导器件上，偏置引线用于将常温输出的偏置信号引入到超导器件，在微波脉冲信号和偏置信号的共同驱动下，超导器件将产生准确的超低频电压，通过外管中的超低频电压输出引线传输到室温端。

低温测试探杆的电压输出引线一端直接连接到探杆底部的超导器件电压输出端，另一端连接到探杆顶部的接线盒电压输出端。