高灵敏度、高温低噪声超导量子干涉器磁强计的研制

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<正>在地球科学的研究中电磁场的研究占有极重要的位置,在近代科学中探测磁场的工具主要还是用磁通门磁力仪、质子核旋磁力仪、光泵磁力仪、低温超导磁强计等.其中低温超导磁强计灵敏度高、噪声低的磁测仪器,给精密磁测提供了很好的物质基础,但由于低温超导磁强计的超导器件须在液氦温度(4.2K)下工作,我国氦资源匮乏,价格昂贵,液氦低温技术又较复杂,影响其推广应用,在国内此类仪器为数不多,通常在实验室中使用.自20世纪80年代发现高温超导体材料后,随即研制出块材高温超导量子干涉器(简称SQUID)器件,由于高温超导器件在液氮温度(77K)下工作,氮资源丰富,且液氮低温技术相对简单,因此,在我国推广应用的障碍不复存在,可以进行高温超导量子干涉器在地学上的应用研究.我们从1989年开始进行此项研究工作,先后在MT、TEM、LOTEM上做了大量的应用研究工作.先后研制出SQUID载波电流频率为30MHz的块材SQUID磁强计、薄膜SQIUD载波电流频率为8000MHz的带超导共面谐振器的薄膜SQUID磁强计.其磁场灵敏度可达3×10-13T/(Hz)1/2.
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