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YBCO沟槽型台阶结和rf SQUID的制备及性能研究

马平 , 谢飞翔 , 王守证 , 刘乐园 , 张凡 , 聂瑞娟 , 胡晓东 , 戴远东 , 王世光 , 甘子钊

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.1999.01.002

本工作在沟槽型台阶衬底上用直流磁控溅射法外延生长YBa2Cu3O7-δ(YBCO)超导薄膜后,制备出台阶结和射频超导量子干涉器(rf SQUID).液氮中器件的磁通灵敏度和磁场灵敏度分别达到2.0×10-4Φ0/和294fT/.涂有真空导热硅脂作保护层的器件, 至今寿命已达10个月, 经历了30次以上(个别器件达50次)测试过程中从液氮到室温的冷热循环, 性能没有明显的变化, 表现出很好的稳定性.通过研究, 解决了制备rf SQUID器件工艺过程中存在的一些问题, 提高了制备器件的可重复性, 得到高性能器件的成品率达到30%～50%.

关键词:

高Tcrf SQUID梯度计及其在心磁图测量中的应用

张凡 , 何东风 , 谢飞翔 , 马平 , 王守证 , 戴远东 , 王世光 , 陈惟昌 , 王自强

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.1999.06.012

我们用两套HTc rf SQUID组成一阶梯度计,在无屏蔽条件下,进行了心磁图测量.实验结果表明,在利用了梯度计消除环境噪声,再通过平均、数字滤波等方法进一步提高信噪比后,我们测得的心磁图中,可以清楚地看到P、Q、R、S、T等各个波,其信噪比达到120,已可满足实用的要求.

关键词:

基于嵌入式系统的射频超导量子干涉仪控制系统

王跃 , 王志军 , 刘新元 , 王志强 , 戴远东 , 王福仁 , 马平 , 王守证

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2005.z1.051

本文介绍了嵌入式系统在射频超导量子干涉仪控制系统中的应用,提出了嵌入式系统的整体方案,并对系统工作原理以及设计思想做了简要介绍.

关键词: 嵌入式系统 , rf SQUID , 控制系统 , USB通讯

环自发磁化的几个物理问题的研究

谢飞翔 , 邓鹏 , 凌健 , 王科 , 马平 , 王守证 , 王福仁 , 戴远东

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2004.01.013

本文总结了我们对π环自发磁化的几个相关物理问题的研究结果.首先分析计算了有一个结是π结的三结π环的自发磁化,发现与单结π环明显不同,当β=2πLIc/φ0趋于零时,环中仍有自发磁化.详细计算表明随温度下降,β增大,自发磁化磁矩很快上升并趋于φ0/2,能和实验很好的符合.继而运用Runge-Kutta四步积分法分析了一个双结π环电路在输入脉冲电流触发下自发磁化电流的翻转过程.并在此基础上计算了电感系数,输入脉冲电流的峰值和峰宽等因素对翻转过程的影响,获得了自发磁化电流在电触发下翻转的一般规律.最后分析和计算了耦合双π环的自由能,结果表明当两个π环自发磁化方向相反时系统的能量较低,还证明了互感为0时的反向自发磁化是来自量子效应.

关键词: π环 , 自发磁化 , Runge-Kutta四步积分法

用于HTc rf SQUID的新型超导共面谐振器

孟树超 , 邓鹏 , 聂瑞娟 , 谢飞翔 , 马平 , 刘乐原 , 王守证 , 戴远东

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2002.03.004

在10mm*10mm*1mm的LaAlO3基片上设计和制成了一种新结构的800MHz超导共面谐振器,它可以和外尺寸9mm*9mm的垫片式rfSQUID器件实现有效的耦合,对于使用超导共面谐振器的rf SQUID,该方案为提高器件有效面积和磁场灵敏度提供了新的方法.

关键词:

直接耦合双耦合环高温超导dcSQUID中增大有效面积的图形设计

石玉娇 , 杨涛 , 聂瑞娟 , 马平 , 谢飞翔 , 刘乐园 , 王守证 , 戴远东

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2002.01.007

设计和制作了一种新型的双耦合环的直接耦合高T.dc SQUD结构.根据Y.Zhang等在高T.rf SQUID中用图形填充内孔使电感减小的原理,在直接耦合dc SQUID中,用在耦合环内孔中图形填充的方法减小电感,进而增大Ap/Lp,以增大总的有效面积.用双晶衬底所做的对比实验表明,对于我们所设计的几何结构,有效面积增大了17%.

关键词:

高Tc双晶结rf SQUID

王继纯 , 蔡晓磊 , 聂瑞娟 , 何东风 , 谢飞翔 , 王世光 , 王守证 , 马平 , 戴远东

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.1999.05.017

关键词:

实用高温超导MCG系统研究

汝鸿羽 , 齐亮 , 马平 , 谢飞翔 , 聂瑞娟 , 王福仁 , 戴远东

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2005.z1.059

本文研究了一种自建的低成本简易磁屏蔽室及其操控条件,提出了能被高温超导rf SQUID仪器所接受的简易磁屏蔽室,并且运用由该磁屏蔽室和rf SQUID梯度计所构成的组合系统测量了微弱的生物磁信号.研究结果表明,该磁屏蔽室能够有效降低电磁干扰,确保SQUID长时稳定工作,基于该磁屏蔽室的复合MCG测量系统具备捕捉微弱生物磁信号的能力,且所得信号具有可接受的信噪比.这将使得开发一种低造价的实用高温超导MCG测量系统成为现实.

关键词: MCG , SQUID , 梯度计 , 磁屏蔽

多点时序MCG数据的处理和利用

汝鸿羽 , 齐亮 , 马平 , 谢飞翔 , 聂瑞娟 , 王福仁 , 戴远东

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2005.z1.058

在简易磁屏蔽室中,用单通道的高温超导 rf SQUID梯度计构成心磁图(MCG)测量系统,依照MCG测定部位的约定,测得数例成人胸前多点MCG.不计心动周期随时间的变化,用数据分析软件对这些MCG数据进行分析处理, 得到包括了空间信息、可直观展示心脏电磁活动的二维心磁图谱(例如等磁图、时序等磁图、电流箭头图和时序电流箭头图等).

关键词: rf SQUID , MCG , 等磁图 , 数据分析