小型脉冲管制冷机上的高温超导谐波混频

张济忠。氧化钼分形生长的核晶凝聚模型。物理学报，1992，15彭群生，鲍虎军，金小刚。计算机真实感图形的算法基础。北京：科学出版社，1999小型脉冲管制冷机上的高温超导谐波混频许伟伟刘庆国吉争鸣周赣东吴培亨（南京大学电子科学与工程系，南京210093.E-mail：wwxunju.edu.cn）窗辐照在结上，波导口距离结约有4cm，本振信号通过半钢电缆直接辐射在结上，中频信号通过另一根半钢电缆引出至前置放大器。为测量结的电流电压特性曲线，从结上引出4根线，引线较细，以尽量减小冷头与外界的热传导。半钢电缆、四端子引出线以及温度计引线都通过密封插座引出真空系统。混频系统的外围部分：耿氏振荡器作为微波信号源，HP83621A频率综合源作为本振源，混频后的中频信号经低噪声前置放大器和主中频放大器放大后进入HP8590B频谱分析仪。

多次，中频输出峰的频率变化范围约有100kHz，幅度变化范围约有5dB.而同一个结在70K的液氮下，8mm波段16次零偏置谐波混频的中频输出，频率和振幅几乎观测不到有波动。脉冲管制冷机制冷系统与液氮制冷系统的谐波混频实验结果比较，脉冲管制冷机制冷系统引进了较大噪声是不利于YBCO/YSZ双晶结的谐波混频的。

4总结与讨论从目前的试验结果来看，利用脉冲管制冷机制冷混频系统制冷速度快，性能稳定，制冷温度达60K，已能满足结正常工作的温度要求，可应用于60KJosephson结电流电压（/-V）特性的测量。但由于系统产生的机械和电磁噪声的影响，还没有达到应用于3mm源的锁相稳频要求。针对脉冲管制冷机谐波混频系统噪声较大的问题，提出以下几点改进方案：在机械栗和压缩机上添加减震系统等以减小机械振动；将耿氏振荡器和脉冲管系统相对固定，以减小它们之间的相对振动。

电源加上滤波器，机械系统的电源与信号及测量系统的电源分开，以减小电源干扰。

改进微波信号与结的耦合，利用集成平面天线以及准光学系统提高结与毫米波的耦合。

我们相信进一步改进可以有效地抑制系统噪声，提高混频输出信噪比，实现YBCO/YSZ双晶结在脉冲管制冷机制冷方式下的3mm波段的较高次数的谐波混频，从而促进高温超导Josephscm结走上实用化。

致谢本工作为国家重点基础研究发展规划资助项目。