[发明专利]一种超导器件测试系统和方法

说明书

本发明提供一种超导器件测试系统和方法。系统包括交流模块、放大模块、直流模块、并流模块、选择模块、输出模块、示波器、精密电压表。交流模块产生正弦信号。放大模块对正弦信号进行放大，产生第一扫描信号。直流模块产生直流信号。并流模块将第一扫描信号累加在直流信号上，产生第二扫描信号。选择模块在所述第一扫描信号和第二扫描信号中选择输出。输出模块同时输出2路第二扫描信号，一路输入到示波器的电流输入端，另一路输入到超导器件；超导器件电压输出端接精密电压表和示波器电压输入端。本发明还提供一种超导器件测试方法。本发明用于直观地测量超导器件在低温下的工作参数数据，为超导器件驱动提供数据信息。

技术领域

本申请涉及电子领域，尤其涉及一种对超导器件进行测试的系统和测试方法。

背景技术

超导器件主要指超导器件约瑟夫森结，其在外部信号驱动下将产生量子化的电压台阶，然而由于每次超导器件进入液氦温区下，其工作参数都有不同程度的改变，为了实现能够精确的进行驱动，必须首先了解超导器件在低温下的实际参数。以往的超导器件工作状态的测量都是通过对超导器件输出直流电流，通过对直流电流的调节利用数字电压表观测超导器件输出电压的变化，来确定超导器件的临界电流和台阶宽度，其操作复杂，耗费时间长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种本发明测试系统，用于直观地测量超导器件在低温下的工作参数数据，为超导器件的驱动提供数据信息。

本申请实施例提供一种超导器件测试系统，其特征在于，包括交流模块、放大模块、直流模块、并流模块、选择模块、输出模块、示波器、精密电压表。

所述交流模块，用于产生正弦信号。

所述放大模块，用于对所述正弦信号进行放大，产生第一扫描信号。

所述直流模块，用于产生直流信号。

所述并流模块，用于将所述第一扫描信号累加在所述直流信号上，产生第二扫描信号。

所述选择模块，用于在所述第一扫描信号和第二扫描信号中选择输出。

所述输出模块，实现同时输出2路第二扫描信号，一路用于输入到所述示波器的电流输入端，另一路用于输入到超导器件。

所述超导器件的电压输出端，用于接入所述精密电压表和所述示波器电压输入端。

优选地，所述超导器件测试系统中，所述交流模块还用于改变所述正弦信号的频率。

优选地，所述超导器件测试系统中，还包含过压保护电路，所述过压保护电路连接于所述放大电路，用于限制所述第一扫描信号的幅值。

优选地，所述超导器件测试系统中，所述直流信号源包含基准电压源和电流产生电路；所述基准电压源为蓄电池。

优选地，所述超导器件测试系统中，还包含接地保护电路，所述接地保护电路接于所述输出模块的电流输出端和所述超导器件的电流输入端，用于将所述超导器件的电流输入端选通到地线和所述输出模块的电流输出端。

在本发明任意一项实施例所述超导器件测试系统中，进一步优选地，所述第一扫描信号的电流输出幅度范围：0～13mA。

在本发明任意一项实施例所述超导器件测试系统中，进一步优选地，所述正弦信号、第一扫描信号的频率范围：1～30Hz。

在本发明任意一项实施例所述超导器件测试系统中，进一步优选地，所述第二扫描信号的直流工作点范围：-13mA～13mA。

本发明还提供一种超导器件测试方法，用于任意一项实施例所述超导器件测试系统，包含以下步骤：

向所述超导器件输出第一扫描信号；