王会武
,
荣亮亮
,
孔祥燕
,
谢晓明
,
徐婷
,
常凯
低温物理学报
瞬变电磁信号具有较宽的频谱,为使得超导瞬变电磁信号的接收不产生失真,要求接收信号的超导传感器具有足够高的带宽(100kHz以上),而接收高带宽信号会导致信号的噪声峰峰值变大,传统的滤波(模拟、数字)方法易造成衰减曲线畸变.基于数据驱动的经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)算法能够根据信号本身特性对其进行信号分解和分量选择,具有自适应和不产生波形畸变的特点.本文采用EMD算法分别对数值模拟和野外实测的超导瞬变电磁信号进行EMD滤波处理和分析,结果表明,EMD可以显著压制瞬变电磁信号衰减曲线中的宽频带噪声且波形无畸变.经过EMD滤波的超导瞬变电磁与原始信号相比,信号衰减时间显著延长(从5ms延长至50ms),表明EMD算法能够极大提高瞬变电磁方法对地下深部信息的探测能力.
关键词:
SQUID
,
瞬变电磁
,
EMD
,
IMF
刘洋
,
荣亮亮
,
蒋坤
,
常凯
,
孔祥燕
,
谢晓明
低温物理学报
超导量子干涉器件(SQUID)是超导磁力仪的核心器件,应用于地球物理探测时,环境射频电磁场干扰SQUID工作,导致性能(噪声和工作稳定性等)全面下降,甚至无法正常工作.本文运用电磁场仿真技术和测试方法,对物探SQUID应用的射频干扰屏蔽方法与效果进行分析研究.模拟户外环境仿真,结果表明:随着屏蔽层数增加可屏蔽的射频场的频谱范围增大,8层时就可达到满意的屏蔽效果.测试与仿真结果的规律一致.基于室内和户外两种不同电磁环境开展了低温SQUID工作射频屏蔽对比验证.实验结果表明:不同应用环境对系统射频屏蔽的要求不同(室内:2层以上屏蔽,户外:8层以上屏蔽).本研究为定量分析并解决物探环境射频屏蔽的关键问题奠定了基础.
关键词:
SQUID
,
物探应用
,
有限元分析
,
射频屏蔽
朱冉
,
许伟伟
,
翟计全
,
吉争鸣
,
孙国柱
,
曹春海
,
陈健
低温物理学报
超导量子比特是目前最有竞争力的量子比特之一，本文讨论了影响量子比特电路性能的主要参数，分析了超导量子干涉仪（SQUID）的势能函数形状及势垒高度与势阱中所包含的能级数目的关系，由此给出了实现磁通超导量子比特相应的电路框图及主要参数的设计值．针对悬空掩膜斜蒸发制Al／Al2O3／Al隧道结工艺，设计了光刻版图．
关键词:
超导磁通量子比特
,
SQUID
,
Al
,
Al2O3
,
A1隧道结
张峰会
,
丁红胜
,
何豫生
,
陈赓华
,
韩士吉
,
董世迎
,
颜晓明
,
杨乾声
,
陈兆甲
,
金铎
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2004.01.008
研制了两种用于检测室温样品的超导量子干涉器(SQUID)扫描磁场显微镜(以下简称扫描SQUID显微镜),一种使用常规低Tc(Nb)SQUID器件,另一种使用高温(YBCO)SQUID器件.SQUID安装在内杜瓦底部的冷指底端,外杜瓦底部有60～75微米厚的白宝石窗口,被测样品处于室温状态位于窗口下,SQUID与被测样品之间的间距通过波纹管的伸缩进行调节.常规低Tc(Nb)器件系统的空间分辨率优于140μm,磁场灵敏度优于3pT/Hz1/2,高温(YBCO)器件系统的空间分辨率～500μm,磁场灵敏度～46pT/Hz1/2.两者均能长时间稳定地工作在无屏蔽环境中.利用两台扫描SQUID显微镜,进行了多种有应用价值的磁成像实验和无损检测研究.
关键词:
SQUID
,
显微镜
,
磁成像
,
无损检测
李利城
,
官伯然
低温物理学报
为了便于对DCSQUID及其应用电路进行分析，在Wrspice中建立了DcSQUID的电路仿真模型，并与经典文献进行了比对验证．与通过数值方法求解系统微分方程的计算过程相比，本模型更为方便、直观．文章首先简述了IX；SQUID磁通检测系统的检测原理，然后在Wrspice中建立了DCSQUID磁通检测系统的磁通锁定环电路模型，进而仿真得到了磁通锁定环积分器输出电压随外加磁通量的响应．本文结果有助于实现DCSQUID电路的系统级仿真，为参数优化提供依据，具有一定的参考价值．
关键词:
磁通检测
,
DC
,
SQUID
,
仿真
,
Wrspice
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
高艳丽
,
李绍
,
王宁
,
李洁
,
陈莺飞
,
孙小松
,
郑东宁
低温物理学报
具有超顺磁特性的Fe3O4纳米磁性粒子在外场中被极化时会产生沿极化方向的宏观磁矩,当撤销极化磁场后,利用高灵敏的高温超导量子干涉仪(SQUID)测量磁性粒子的磁弛豫行为.由于小尺度的磁性粒子磁性衰减很快,其行为遵循布朗弛豫;相较而言,通过生物待标记物连接的较大尺度磁性粒子或发生偶连的磁性团簇磁性衰减较慢,满足尼尔弛豫的条件.根据磁性颗粒的磁弛豫特性配合超导SQUID的低噪声实现对磁性粒子标记的微量生物待标记物的免疫检测.分别对平均尺寸为144 nm的聚苯乙烯磁珠和406 nm的二氧化硅磁珠的磁性衰减信号进行测量,得到了一些初步的实验结果.前者聚苯乙烯磁珠样品因磁珠尺寸太小,磁弛豫太快,未见明显的响应曲线;而后者的弛豫曲线遵循尼尔弛豫指数关系.结果表明粒子的有效弛豫依赖于磁性团簇的尺度.并且通过加大极化场,可以增强磁珠的尼尔弛豫信号,提高测量灵敏度.
关键词:
SQUID
,
布朗弛豫
,
尼尔弛豫
,
免疫测定
孔祥燕
,
任育峰
,
于洪伟
,
陈赓华
,
张利华
,
杨乾
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2005.z1.045
成功制备了用于无损检测的YBCO垫圈型DC SQUID,利用该器件建立了一套扫描SQUID显微镜无损检测装置,采用多极激励场的结构,引入高阶梯度,提高敏感元件-高温SQUID的平衡度,以及减小激励场的空间尺度来提高探测元件无损检测的灵敏度,利用该装置对圆孔缺陷的铝材料样品施加电磁激励并进行了二维磁场扫描成像,获得了较好的实验结果.
关键词:
SQUID
,
激励场
,
无损检测
陈林
,
李敬东
,
唐跃进
,
任丽
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2005.z1.052
作为灵敏度极高的磁传感器,超导量子干涉仪(即SQUID)在生物磁测量,大地测量,无损探伤等方面获得了广泛的应用.本文主要介绍了超导量子干涉仪的基本原理,制作工艺以及发展现状,并总结了目前的应用热点和国内外研究进展,对我国如何开展该方面的研究进行了探索和分析.
关键词:
SQUID
,
约瑟夫森结
,
梯度计
