izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"izmertech-610Research ArticleСтатьиМера напряжения Н4-21 на основе джозефсоновских контактов из высокотемпературных сверхпроводниковХоршевС. К.noemail@neicon.ruПашковскийА. И.noemail@neicon.ruРогожкинаН. В.noemail@neicon.ruСубботинА. Н.noemail@neicon.ruПестовЕ. Е.noemail@neicon.ruГалинМ. А.noemail@neicon.ruЛевичевМ. Ю.noemail@neicon.ruКлушинА. М.a_klushin@ipmras.ruНижегородский научно-исследовательский институт «Кварц» им. А. П. Горшкова; Институт физики микроструктур РАНRussian Federation2017070220230124145Copyright © Хоршев С.К., Пашковский А.И., Рогожкина Н.В., Субботин А.Н., Пестов Е.Е., Галин М.А., Левичев М.Ю., Клушин А.М., 20232023Хоршев С.К., Пашковский А.И., Рогожкина Н.В., Субботин А.Н., Пестов Е.Е., Галин М.А., Левичев М.Ю., Клушин А.М.Хоршев С.К., Пашковский А.И., Рогожкина Н.В., Субботин А.Н., Пестов Е.Е., Галин М.А., Левичев М.Ю., Клушин А.М.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.izmt.ru/jour/article/view/610

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.

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.

эталон постоянного напряженияэффект Джозефсонаджозефсоновские контактывысокотемпературные сверхпроводникиdc voltage standardthe Josephson effecthigh-temperature superconductorsReferencesKohlmann J. Quantum Standards for Voltage // Appl. Superconductivity: Handbook on Devices and Appl. / Ed. P. Seidel. N.Y.: Wiley-VCH, 2015. Р. 807-827.Kohlmann J. Quantum Standards for Voltage // Appl. Superconductivity: Handbook on Devices and Appl. / Ed. P. Seidel. N.Y.: Wiley-VCH, 2015. Р. 807-827.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.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.ГОСТ 8.027-2001. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы (с Изменением № 1).ГОСТ 8.027-2001. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы (с Изменением № 1).BIPM.EM-K11a,b. [Электрон. ресурс] http://kcdb.bipm.org (дата обращения 03.08.2017).BIPM.EM-K11a,b. [Электрон. ресурс] http://kcdb.bipm.org (дата обращения 03.08.2017).Катков А. С., Краснополин И. Я. Исследование погрешности передачи размера вольта с помощью транспортируемой меры напряжения на стабилитроне // Измерительная техника. 2006. № 1. С. 34.Катков А. С., Краснополин И. Я. Исследование погрешности передачи размера вольта с помощью транспортируемой меры напряжения на стабилитроне // Измерительная техника. 2006. № 1. С. 34.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.