办公平台 | 所内邮箱 | ARP | English
当前位置: 首页 > 科研成果 > 学术活动 > 学术报告
[超导国家重点实验室学术报告] 现代低温超导SQUID系统
时间: 2017年04月17日 10:00
地点: D211
报告人: 张懿教授

中科院上海微系统与信息技术研究所, 200050上海
Peter Grünberg Institute (PGI-8), Forschungszentrum Jülich (FZJ), D52425 Jülich, Germany

报告摘要
由于SQUID的高灵敏度,所以经常被应用于极限测量中。现代低温超导SQUID系统不以追求系统极限噪声为目标,而从实际测量出发,制作发展一套简单的,高鲁棒性的,具有可接受噪声水平的SQUID系统。
SQUID系统有两个主要噪声源,SQUID内禀噪声和读出电路噪声。在电流偏置情况下,SQUID的电压-磁通转换系数是连接这两部分噪声的桥梁。SQUID的Steward-McCumber参数βc可以用来平衡这两部分噪声的贡献。读出电路的噪声主要来源于前置放大器,它又有两个独立的噪声源,电压噪声和电流噪声。电流噪声源的贡献又取决于SQUID工作点的动态电阻。因此,SQUID内禀噪声和读出电路噪声对SQUID系统噪声的贡献是互相牵制的。
在传统的SQUID系统中,人们试图把读出电路的噪声抑制到SQUID内禀噪声以下,以获得最佳系统噪声,即可以实现读出SQUID的内禀噪声。然而,它取决于SQUID的βc,对强阻尼SQUID (小βc),其内禀噪声是很难被读出。而对于弱阻尼SQUID (大βc),其内禀噪声却很容易被得到,因为它远大于读出电路噪声。
在现代SQUID系统中,我们寻找这两部分噪声的平衡,以达到最低系统噪声。基于这个理念,我们开发了一套最简单的读出电路,它仅用一个运算放大器来完成所有读出电路的功能,低噪声放大和输出电压线性化 (磁通锁定环)。这样的SQUID系统具有简单,稳定,操作方便,适应于户内外各种应用,我们已演示了其应用在心磁图测量 (磁屏蔽室内) 和地球物理瞬变电磁法测量 (多地野外测量)的可行性。

联系人:郑东宁


中科院logo