2025-01-21 09:30:09二维超导天线
二维超导天线是利用超导材料制成的具有二维结构的天线。它具有高频率、低损耗、高灵敏度等特点,能够在高频段实现高效能辐射和接收。二维超导天线在无线通信、雷达、卫星通信等领域有广泛应用前景,其潜在优势包括提高通信效率、增强信号质量、减小设备体积等,对现代通信技术的发展具有重要意义。

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2025-03-25 13:15:14超导量子磁力仪怎么用
超导量子磁力仪怎么用:深入解析与应用 超导量子磁力仪(SQUID)是一种高精度的磁场测量仪器,广泛应用于物理学、医学、工程学等多个领域。它能够检测极为微弱的磁场,甚至能精确到小于一皮特的量级。本文将详细介绍超导量子磁力仪的工作原理、使用方法以及在不同领域中的应用,为读者提供全面的了解。 1. 超导量子磁力仪的工作原理 超导量子磁力仪的核心技术基于超导量子干涉效应。通过利用超导材料的零电阻特性,SQUID能够实现极其灵敏的磁场探测。其核心部分是一个由两个超导环和一个弱耦合区域(通常是一个窄小的超导岛)构成的装置。由于量子干涉效应,当外部磁场通过这一区域时,会引起磁通量的变化,从而在仪器的输出端产生相应的电压变化。通过精密的电子设备,这些微弱的电压信号被检测并转换成可用的磁场数据。 2. 如何使用超导量子磁力仪 使用超导量子磁力仪需要对仪器的操作环境和操作步骤有一定了解。SQUID工作时需要在低温环境下进行,因为其超导特性在常温下无法发挥作用。通常使用液氮或液氦来冷却仪器,保持温度在接近零度的范围内。 在操作过程中,首先将待测物体或样品置于SQUID的感应区域。通过调节仪器中的电流或磁场源,精确控制磁场的变化范围。然后,观察和记录仪器输出的信号,数据采集设备会根据这些信号计算出样品的磁性特征。用户可以根据实验的需求,进行多次测量和数据处理,终得出所需的结果。 3. 超导量子磁力仪的应用领域 超导量子磁力仪在多个领域中都有广泛的应用,特别是在高精度磁场测量和医学成像方面。以下是其主要应用: 物理研究:SQUID用于探测和研究微弱的磁场变化,是研究超导、量子力学等高能物理领域不可或缺的工具。 医学成像:在磁共振成像(MRI)技术中,SQUID可用于检测脑电波活动,帮助神经科学研究人员更深入了解大脑功能。 材料科学:SQUID能够分析材料的磁性属性,尤其是在开发新型磁性材料时,提供关键的实验数据。 地球物理勘探:用于地质勘探中,SQUID可帮助科学家检测地下矿物和资源的磁场特征,为矿产资源的勘查提供重要数据。 4. 使用超导量子磁力仪的挑战与前景 尽管超导量子磁力仪具有极高的灵敏度,但其应用仍面临一些技术挑战。低温操作要求设备成本较高,且需要高水平的技术支持和维护。仪器的操作复杂性要求用户具有较强的专业知识和经验。未来,随着技术的发展和设备成本的降低,超导量子磁力仪的应用将更加广泛,特别是在医学诊断和新型材料研发领域。 超导量子磁力仪凭借其的磁场检测能力,成为了现代科学研究中不可替代的工具。理解其原理、正确使用方法以及应对可能的挑战,是保证测量精度和有效性的关键。随着技术的不断进步,我们有理由相信,SQUID将在更多领域发挥更大的作用。
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2025-05-27 11:30:23GPS接收机天线增益有关系吗
GPS接收机天线增益有关系吗? 在现代卫星导航技术中,GPS接收机的性能直接受到多个因素的影响,而天线增益作为关键参数之一,常常被忽视。天线增益是指天线在某一方向上的辐射能力相对于一个理想的无方向性天线的能力。在GPS接收机中,天线增益的高低与接收信号的强度和精度密切相关,进而影响定位的准确性和可靠性。本文将深入探讨GPS接收机天线增益的作用,分析其对系统性能的影响,并解答是否天线增益对GPS接收机的工作有着不可忽视的关系。 天线增益对GPS接收机性能的影响 天线增益的核心作用是通过增强接收到的信号强度,提高GPS接收机的接收能力。在GPS信号传播过程中,信号经过空气和大气层等环境因素的影响,往往会出现信号衰减或干扰现象。这时,具有较高增益的天线能够有效集中信号接收方向,从而减轻这些干扰并提高信号的强度。这种增强的信号强度能够帮助接收机更精确地获取卫星数据,进而提高定位精度和稳定性。 天线增益并非越大越好。天线增益过高可能导致接收方向过于狭窄,使得接收范围缩小,特别是在卫星信号条件较差的情况下,过高的增益反而可能使得接收机无法及时捕捉到足够数量的卫星信号,影响定位性能。因此,在选择GPS天线时,合理的增益设置至关重要。 不同环境对天线增益的需求 GPS信号的接收质量与环境密切相关。在开阔的户外环境中,GPS接收机会接收到来自多个方向的卫星信号,因此,在这种情况下,天线增益不宜过高。适中的增益可以保证天线在多个方向上的信号接收,同时避免不必要的干扰。 相比之下,在城市高楼林立的环境中,建筑物的遮挡和多路径效应常常导致GPS信号接收困难。在这种环境下,选择高增益的天线可以增强接收方向的信号强度,提高定位的稳定性和准确性。对于车载GPS系统,由于车辆的运动和外部环境的变化,天线增益的选择也应根据实际情况做出优化调整。 总结 综合来看,GPS接收机天线增益对定位精度有着显著影响,但并不是越高越好。合适的天线增益能够有效提升接收信号的质量,减少干扰并提高定位精度。在选择GPS天线时,需根据使用环境、接收需求以及定位精度要求,综合考虑天线的增益特性,以实现佳的性能表现。
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2023-04-08 09:13:40Spider2000+便携式二维拉曼成像光谱仪
1产品简介Spider2000+便携式二维拉曼成像光谱仪采用如海光电自主研发的科研级微型共焦拉曼光谱仪RMS2000作为拉曼内芯,从而使得它拥有高灵敏度、高分辨率、强穿透能力以及较好的抑制荧光干扰能力。优化的光路设计可使得拉曼激光光束在通过长焦显微物镜后光斑可达到微米级别,可精确采集微米级样品的拉曼光谱。此外,仪器采用高精度二维自动化移动平台,可实现自动扫描mapping成像功能。Spider2000+便携式二维显微拉曼成像光谱仪配备专门为拉曼系统设计的长焦显微物镜,Spider2000+增加上光源反射式照明成像,可通过CCD相机获得样品清晰的显微明场成像,激光经过物镜后光斑接近衍射极限,克服了普通拉曼系统中收集拉曼信号的焦面稍高于或稍低于实际焦面的问题,并且独特的共焦式设计使得样品荧光信号得到有效抑制,从而提高拉曼光谱质量。2产品特点高灵敏度:最低可检测到0.3%浓度无水乙醇特征峰。高分辨率:6cm-1@25μm狭缝。强大软件功能:支持mapping自动扫描、数据库识别等功能。高品质物镜,光斑可达微米级。高精度二维自动化平台。3应用领域4产品规格
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2023-03-20 00:22:5121℃室温超导实现了?有它,你也能测!
近日火爆全网的室温超导论文,再次将低温物理科研推到了大众的视野里。自昂内斯1911年发现汞金属的超导电性之后,各种超导材料的研究进入了爆炸式增长,从金属到合金超导体、铜氧化物超导体、重费米子超导体、有机超导体、铁基超导体以及其他氧化物超导体等,超导温度也在不断提升。然而即便是常见的高温超导材料仍要接近液氮温度才能够实现,使得超导材料距离人们生活中大规模应用仍然存有相当的距离。而近日在美国物理学会春季会议,罗彻斯特大学的兰加·迪亚斯团队宣布在1GPa压强下,在镥-氮-氢体系中实现了室温超导,使整个物理学界沸腾了。这篇工作也刊登于Nature期刊,3月8日在线发表。图1. 兰加·迪亚斯在美国物理学会春季会议的报告 相比于之前的氢化物超导,此次氮掺杂镥氢化物超导存在两个惊人的发现:一是该超导材料的临界超导温度达到了21度,二是压力仅需要1万个标准大气压(1Gpa)。这与之前动辄上百Gpa压力的极端高温超导条件天差地别,具有极高的应用潜力。 如此震惊世界的发现,作者在进行超导判定时也非常谨慎,分别从电、磁、热三个维度进行了超导转变实验验证。氮掺杂镥氢化物随着压力的增加,会发生两次明显的可视相变,起初样品无超导性,呈现蓝色(I相)。随着压力增加到3kbar,样品进入超导相(II相),颜色也转变为粉红色。进一步提升到32kbar以上,样品再次进入一个无超导金属相(III相),样品颜色此时也转变为鲜艳红色。图2:镥-氮-氢体系超导与可视相变 对不同压力下的超导相进行电输运测量,零外场条件下,温度依赖的电输运测量表明,随温度下降,电阻会存在一个陡然下降至零的行为,超导转变宽度与转变温度的比值ΔT/ΔTC在0.005至0.036范畴,可以在GL理论的脏极限范畴解释。零外场下,V-I特性曲线在超导转变温度上下明显不同:超导转变温度之上,材料具有线性V-I响应,符合欧姆定律;超导转变温度之下,电压几乎不可测量,并具有非线性响应。图3. 镥-氮-氢体系温度依赖的电输运测量和V-I特性曲线 对于超导转变判定,除零电阻行为外,更为关键的是迈斯纳现象的发现。本文磁学测量方面,温度依赖的磁化强度曲线和M-H曲线基于Quantum Design PPMS系统完成,并搭配了相应的磁测量高压包选件。在8kbar压强下,场冷、零场冷条件下磁化强度的测量表明了一个清晰明确的迈斯纳现象的存在,确定超导转变为277K。宽超导可能源于高压包不同压力梯度或者材料的不均匀性。磁测量获得的超导转变与电阻测量结果相吻合。除直流磁化率外,交流磁化率也明显观测到超导转变带来的抗磁性。图4. 镥-氮-氢体系直流与交流磁化率测量 而热输运方面,比热测量同样是验证超导转变的重要途径,根据BCS理论,超导转变伴随有能带打开能隙,会导致比热激增。本文采用了新型交流量热技术,获得了不同压力下,材料比热随温度的演变关系,可以看出,比热具有明显的不连续特征,由此获得的超导转变温度也与电、磁测量相吻合。图5. 镥-氮-氢体系的高压比热测量 本文通过电、磁、热三个维度的实验验证了镥-氮-氢体系在1GPa下接近室温的超导电性,但关于其内容见解,各路大神众说纷纭。此篇文章中,使用了PPMS磁测量高压腔组件,能够实现1.3GPa压力下的等静压磁学测量。相信在未来的超导探索工作中,PPMS的磁学测量和电学测量高压腔能够发挥更多更重要的贡献。图6:Quantum Design 高压磁学和电学测量功能组件相关产品:综合物性测量系统-PPMS:https://www.yiqi.com/zt2203/product_351395.html完全无液氦综合物性测量系统-DynaCool:https://www.yiqi.com/zt2203/product_351355.html
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2023-06-14 16:49:45无掩膜直写光刻系统助力二维材料异质结构电输运性能研究,意大利
期刊:ACS NanoIF:18.027文章链接: https://doi.org/10.1021/acsnano.1c09131 【引言】      MoS2是一种典型的二维材料,也是电子器件的重要组成部分。研究者发现,当MoS2与石墨烯接触会产生van der Waals作用,使之具有良好的电学特性,可广泛应用于各类柔性电子器件、光电器件、传感器件的研究。然而,MoS2-石墨烯异质结构背后的电输运机理尚不明确。这主要是因为传统器件只有两个接触点,不能将MoS2-石墨烯异质结构产生的电学输运特性与二维材料自身的电学特性所区分。此外,电荷转移、应变、电荷在缺陷处被俘获等因素也会对器件的电输运性能产生影响,进一步提高了相关研究的难度。尽管已有很多文献报道MoS2-石墨烯异质结构的电输运性能,但这些研究主要基于理论计算,缺乏对MoS2-石墨烯异质结构的电输运性能在场效应器件中的实验研究。 【成果简介】     2021年,意大利比萨大学Ciampalini教授课题组利用小型台式无掩膜直写光刻系统- MicroWriter ML3 制备出基于MoS2-石墨烯异质结构的多场效应管器件,在场效应管器件中直接测量了MoS2-石墨烯异质结构的电输运特性。通过比较MoS2的跨导曲线和石墨烯的电流电压特性,发现在n通道的跨导输运被抑制,这一现象明显不同于传统对场效应的认知。借助第一性原理计算发现这一独特的输运抑制现象与硫空位相关。     本文中所使用的小型台式无掩膜直写光刻系统- MicroWriter ML3无需掩膜版,可在光刻胶上直接曝光绘出所要的图案。设备采用集成化设计,全自动控制,可靠性高,操作简便,同时其还具备结构紧凑(70cm X 70cm X 70cm)、高直写速度,高分辨率(XY:
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