Мера напряжения Н4-21 на основе джозефсоновских контактов из высокотемпературных сверхпроводников

Журнал «Измерительная техника», №12, 72 стр.
Декабрь 2017

Заказать журнал ∵

Мера напряжения Н4-21 на основе джозефсоновских контактов из высокотемпературных сверхпроводников

DOI: 10.32446/0368-1025it.2017-12-41-45
Авторы: С. К. ХОРШЕВ, А. И. ПАШКОВСКИЙ, Н. В. РОГОЖКИНА, А. Н. СУББОТИН, Е. Е. ПЕСТОВ, М. А. ГАЛИН, М. Ю. ЛЕВИЧЕВ, А. М. КЛУШИН
Ключевые слова: эталон постоянного напряжения, эффект Джозефсона, джозефсоновские контакты, высокотемпературные сверхпроводники

Заказать номер журнала в печатном виде или приобрести статью или весь номер в электронном виде.

Аннотация

Рассмотрены принципы построения многозначной меры напряжения Н4-21, основанной на прецизионных свойствах стабилитронов и квантовых свойствах джозефсоновских контактов из высокотемпературных сверхпроводников, которые работают при температуре 77 К. Приведены метрологические характеристики новой меры напряжения. Показано, что относительная неопределённость выходных напряжений меры 1 и 10 В не превышает 5‧10^–8.

Список литературы

1. Kohlmann J. Quantum Standards for Voltage // Appl. Superconductivity: Handbook on Devices and Appl. / Ed. P. Seidel. N.Y.: Wiley-VCH, 2015. Р. 807–827.

2. Александров В. С., Катков А. С., Телитченко Г. П. Новый государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы // Измерительная техника. 2002. № 3. С. 6.

3. ГОСТ 8.027–2001. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы (с Изменением № 1).

4. BIPM.EM-K11a,b. [Электрон. ресурс] http://kcdb.bipm.org (дата обращения 03.08.2017).

5. Катков А. С., Краснополин И. Я. Исследование погрешности передачи размера вольта с помощью транспортируемой меры напряжения на стабилитроне // Измерительная техника. 2006. № 1. С. 34.

6. Клушин А. М., Пестов Е. Е., Галин М. А., Левичев М. Ю. Джозефсоновские контакты из высокотемпературных сверхпроводников для эталонов напряжения // Физика твёрдого тела. 2016. Т. 58. № 11 С. 2121.

7. Klushin A. M., Komkov A. V., Gelikonova V. D., Borovitskii S. I., Siegel M. DC voltage calibrator based on arrays of high-temperature superconductor Josephson junctions // IEEE Trans. Meas. 2003. V. 52. No. 2. P. 529.

8. Клушин А. М., Хоршев С. К., Пашковский А. И., Горюнов С. М., Рогожкина Н. В., Грязнов Ю. М., Левичев М. Ю., Пестов Е. Е. Мера напряжения на основе джозефсоновских контактов из высокотемпературных сверхпроводников: состояние исследований и перспективы // Радиоизмерения и электроника «КВАРЦ». 2014. № 20. С. 11.

9. Khorshev S. K., Pashkovskii A. I., Goryunov S. M., Lomakin A. M., Rogozhkina N. V., Gryasnov Yu. M., Pestov E.E., Klushin A. M. Towards Automated Voltage Standard Based on an Array of High-Temperature Superconductor Josephson Junctions // CPEM-2014: Conf. Digest, Rio de Janeiro, 2014. P. 126.

10. Khorshev S. K., Pashkovsky A. I., Rogozhkina N. V., Levichev M. Yu., Pestov E. E., Katkov A.S, Behr R., Kohlmann J., Klushin A. M. Accuracy of the New Voltage Standard Using Josephson Junctions Cooled to 77 K // CPEM-2016: Conf. Digest, Ottawa, 2016. DOI: 10.1109/CPEM.2016.7540701.

11. Mueller F., Behr R., Weimann T., Palafox L., Olaya D., Dresselhaus P. D., Benz S. P. 1V and 10V SNS programmable voltage standards for 70 GHz // IEEE Trans. Appl. Supercond. 2009. V. 19. № 3. Р. 981.

Voltage standard N4-21 based on high-temperature superconductor Josephson junctions

DOI: 10.32446/0368-1025it.2017-12-41-45
Аuthors: S. K. Khorshev, A. I. Pashkovsky, N. V. Rogozhkina, A. N. Subbotin, E. E. Pestov, M. A. Galin, M. Yu. Levichev, A. M. Klushin.
Keywords: dc voltage standard, the Josephson effect, high-temperature superconductors.

Annotation

The principles of constructing a multivalued voltage standard N4-21, based on precision properties of the Zener diodes and quantum properties of high-temperature superconductor Josephson junctions, operating at 77 K are discussed. Тhe metrological characteristics of the new voltage standard are presented. It is shown that the relative uncertainty of the output voltages 1 and 10 V is less than 5‧10^–8.

Журнал «Измерительная техника», №12, 72 стр.
Декабрь 2017