【摘 要】
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环境噪声抑制是生物磁探测的最主要挑战之一.本文主要报道了无屏蔽和磁屏蔽室内的环境噪声抑制方法.无屏蔽环境下,采用二阶轴向硬件梯度计作为基本探测单元,梯度线圈构型1-2-1,直径18 mm,基线长度50 mm.在二阶硬件梯度计的基础上,通过自适应三轴补偿方法,环境噪声总的抑制性能可达90 dB以上.进一步增加z方向的一阶梯度补偿,噪声抑制效果可提高到原来的2倍.
【机 构】
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中国科学院上海微系统与信息技术研究所,信息功能材料国家重点实验室,上海200050
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环境噪声抑制是生物磁探测的最主要挑战之一.本文主要报道了无屏蔽和磁屏蔽室内的环境噪声抑制方法.无屏蔽环境下,采用二阶轴向硬件梯度计作为基本探测单元,梯度线圈构型1-2-1,直径18 mm,基线长度50 mm.在二阶硬件梯度计的基础上,通过自适应三轴补偿方法,环境噪声总的抑制性能可达90 dB以上.进一步增加z方向的一阶梯度补偿,噪声抑制效果可提高到原来的2倍.
其他文献
太赫兹天线是当前太赫兹波段中常用的增强太赫兹检测器耦合效率的手段之一,在先前的研究中我们已经对太赫兹波段下单个集成天线的microbolometer的空间响应做了深入研究.在太赫兹准光系统中,天线的有效接受面积远小于高斯波束束腰.
超薄超导NbN材料是制备超导单光子探测器(SNSPD)和超导热电子测辐射热仪(SHEB)最常用的一种超导材料.制备此类超导探测器件的关键是要获得足够薄的超导材料,其厚度要小于材料的Electron thermalization length,但同时还需保持良好的超导电性.然而NbNx薄膜的表面氧化无法避免,因此几纳米厚的NbNx薄膜的厚度标定成为难题.
低温激光扫描显微镜(LTSLM)通过光斑大小为1-2 μm的激光,对处于直流偏置状态的超导器件表面局部加热,使依赖于温度的电学特性等参数发生变化,进而影响整个器件的品质因数Q,利用外部检测器采集△Q并与扫描激光光斑的位置建立映射关系,从而可以得到超导器件工作时的内部电场以及电流分布图,这有助于了解超导器件(如高温本征约瑟夫森结太赫兹辐射源)工作的内部物理机制.
可调谐微波谐振腔可以用于超导量子比特的测量和调控中.我们在Nb膜共面波导中心导体嵌入宽约为200nm,厚约6nm的超导Nb纳米线,构成半波长共面波导谐振腔.然后将一定强度的入射光照射到纳米线上,破坏库伯对,产生了准粒子,引起超导纳米线的表面动态电感的变化,进而改变了谐振器谐振频率.
双电层场效应,即以离子液体作为电介质,利用离子在电场作用下的流动性形成极薄的电荷层(～1nm),从而产生极强的电场作用于薄膜表面,对样品的电磁性质产生显著地调节作用.我们采用近年来受到广泛关注的电子强关联体系锰氧化物作为研究对象,在约5nm厚的LPCMO()中相对低电场下(＜4V)观测到了明显的电场调节效应.
本文研究具有强吸收结构的高速超导纳米线单光子探测器(SNSPD)的设计与仿真.该SNSPD基于高折射率入射介质和空气腔结构,可以进一步提高超导纳米线的光子吸收率.与现有超导单光子探测器结构相比,在相同材料和厚度的超导超薄膜制成纳米线的条件下,用更低的占空比就可以实现接近于100％的吸收率,这使得电子束曝光步骤的难度大大降低.而SOI衬底的采用则可以同时保证超导薄膜的高质量生长,不影响探测器的本征量
基于约瑟夫森结的超导电路因具有超高速和低功耗的特点,被认为是解决下一代超级计算机芯片所面临严峻散热和节能问题的可能方案之一.利用正胶剥离自对准工艺,我们制备出了性能稳定的超导电路基本元器件——Nb基约瑟夫森结和DC-SQUID,并在不同温度下对器件的电学性能进行了测试.不同面积的欠阻尼结具有一致的临界电流密度Jc,在2.55K时约400A/cm2.
在5mm*10mm的氧化硅片(＞3000 /cm)上用磁控溅射制备厚度150nm的铌膜,利用紫外曝光和反应离子刻蚀制作线宽20μm,间隙为10μm的共面波导谐振腔.谐振腔的长度(谐振频率设计值)有6mm (10GHz),8mm (8GHz),10mm (6GHz),12mm.腔与两端电极之间采用相同大小的电容耦合,不同的样品耦合电容尺寸(计算电容值)分别有4μm(1.14fF),8μm(0.8fF
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