超导量子干涉仪论文_韩昊轩,张国峰,张雪,梁恬恬,应利良

导读:本文包含了超导量子干涉仪论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:超导,量子,干涉仪,约瑟夫,器件,相互作用,噪声。

超导量子干涉仪论文文献综述

韩昊轩,张国峰,张雪,梁恬恬,应利良[1](2019)在《低噪声超导量子干涉器件磁强计设计与制备》一文中研究指出超导量子干涉器件(superconducting quantum interference device, SQUID)作为一种极灵敏的磁通传感器,在生物磁探测、低场核磁共振、地球物理等领域得到广泛应用.本文介绍了一种基于SQUID的高灵敏度磁强计,由SQUID和一组磁通变压器组成. SQUID采用一阶梯度构型,增强其抗干扰性.磁通变压器由多匝螺旋的输入线圈和大尺寸单匝探测线圈组成,其中输入线圈与SQUID通过互感进行磁通耦合.利用自主工艺平台,在4英寸硅衬底上完成了基于Nb/Al-AlO_x/Nb约瑟夫森隧道结的SQUID磁强计制备.低温测试结果显示,该磁强计磁场灵敏度为0.36 nT/Φ_0,白噪声段磁通噪声为8μΦ_0/√Hz,等效磁场噪声为2.88 fT/√Hz.(本文来源于《物理学报》期刊2019年13期)

冯敏[2](2019)在《基于超导量子干涉器的磁通传感器应用研究》一文中研究指出众所周知,对潜入一定海区的敌潜艇进行探测搜索是国防的重点。目前探潜技术主要有声纳、红外以及磁异常探测等,前两者在复杂的水文地质条件下极易受到干扰,而磁异常探测在此条件下具有很强的抗干扰能力。利用超导量子干涉器(Superconducting quantum interference device,简称SQUID)作为磁探测传感器,是目前已知灵敏度最高的磁测设备,在水下磁异常探测也有突出的应用。本文首先介绍了SQUID的基本概念、研究背景以及其国内外的发展动态;然后对SQUID的理论依据和电路工作原理进行了解释说明;接着给出了基于SQUID的磁通传感器的总体方案,对磁通传感器电路的设计和实现进行了详细的介绍,主要包括磁通传感器射频部分、模拟调制板电路和数字控制部分;最后,对整个磁通传感器系统进行测试分析。磁通传感器射频部分主要对一些关键模块设计进行介绍,包括低噪声前置放大电路、带通滤波电路、乘法器电路、本振电路、低通滤波电路、低频放大电路及衰减器电路等。为了模拟谐振回路输出已调信号,与磁通传感器电路联调以验证传感器电路是否功能正常,特别设计了模拟调制板电路。其包括了调制信号发生器、乘法器、带通滤波器以及衰减器等电路。数字控制部分主要包括锁相环和衰减器两部分。通过后期的实测得出结果:系统噪声系数在1~2dB之间;本振输出350MHz~600MHz范围内功率在-0.59~-0.1dBm之间,其中在450MHz频点处相位噪声为-126.11dBc/Hz@100kHz,杂散抑制大于64 dBc;前级放大器增益最高可达近60 dB;乘法器解调工作正常;低通滤波通带在802.55kHz以下。在暗室液氮环境下,通过与谐振回路探头相连测得叁角波结果。且通过改变进入探头磁通量、反馈电阻值、偏置信号功率等验证了其对系统性能的影响与理论预测相符合。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01)

兰香[3](2018)在《基于超导量子干涉器的磁异常探测》一文中研究指出磁探测是反潜反水雷的有力手段,随着磁传感器技术的飞速发展,磁探测技术已逐渐成为信息化武器装备最为依赖的技术之一。广泛应用于军事、生物医疗、无损检测等领域。与传统声纳探测相比,磁探测具有更好的有源性及隐蔽性等优点。其原理是通过探测地磁场在磁性物质作用下的变化即磁异常,以获取磁性目标物的大小、位置乃至外形等信息。磁异常信号是极其微弱的。超导量子干涉器(SQUID)是利用超导环中弱连接的约瑟夫森效应制造成的磁通-电压转换元件,能将磁场微小变化转换为可测量的电压。本文集中研究以DC-SQUID做为磁异常信号检出器件,从而实现具有极高接收灵敏度的磁异常信号探测前端系统。本文主要的研究内容和成果如下:1、采用ANSYS Maxwell建立海洋、潜艇模型,提取海洋磁场叁分量值以及梯度值,定量分析海洋磁异常信息。2、基于磁异常信号探测前端系统对于DC-SQUID模型的需求,采用WRspice对四种DC-SQUID模型的I_C-Φ以及V-Φ特性曲线进行了仿真实验,从而为该系统选择出了合适的DC-SQUID模型。3、利用外部天线构建磁信号感应回路,设置了DC-SQUID的关键参数,并以双晶YBCO超导薄膜为主体设计SQUID。4、利用零磁通锁定理论,阐述了基于DC-SQUID的磁异常信号探测前端系统的工作过程和原理。分析了系统的电路结构和噪音的产生。5、以零磁通锁定理论为依据,利用所制备的DC-SQUID完成磁异常信号探测前端系统电路模型的构建后,通过超导电路仿真软件对该系统做了仿真,分析其瞬时响应。(本文来源于《杭州电子科技大学》期刊2018-03-01)

柯汉忠,刘祥文,严春杰,赵毅,陈晓东[4](2015)在《高温射频超导量子干涉器探头的研制》一文中研究指出超导量子干涉器是目前磁测灵敏度最高的传感器,在地球物理勘查上,可用来探测地磁异常或作为电磁法的接收探头进行深部金属矿、油气资源的勘查。本文设计制作了一种高温射频超导量子干涉器(HTc rf SQUID)探头,该探头由射频超导量子干涉器件(衬底台阶结)、介质谐振器、发射接收线圈几部分封装组成,液氮温度下该探头的磁通白噪声为3.1×10-5Φo/Hz,磁场灵敏度为133fT/Hz。该探头使用方便,性能稳定,冷热循环性能良好。(本文来源于《工程地球物理学报》期刊2015年06期)

赵继印,石磊,周仕明,郭宇桥[5](2015)在《超导量子干涉仪(SQUID)在固体材料异常磁电性能检测中的扩展应用》一文中研究指出超导量子干涉仪(superconducting quantum interference device,SQUID)作为一种测量微弱磁信号的极其灵敏的仪器,在磁化强度、磁化率、磁滞回线测量等方面有着重要的应用,在长程磁关联(铁磁、反铁磁、顺磁性等)材料研究中发挥了重要作用,有力支撑了相关学科领域的发展。该申请项目在上述仪器测试功能基础上,通过附加理论分析模型,实现和完善了短程、小尺寸范围磁有序特性的测试和(本文来源于《中国分析测试协会科学技术奖发展回顾》期刊2015-07-01)

陈钊,何根芳,张青雅,刘建设,李铁夫[6](2015)在《具有Washer型输入线圈的超导量子干涉放大器的制备与表征》一文中研究指出超导量子干涉仪(SQUID)放大器具有低输入阻抗、低噪声、低功耗等优点,目前被广泛用于微弱信号的检测领域.与其他工艺相比,Nb/Al-Al Ox/Nb结构的约瑟夫森结具有相对较高的转变温度(Tc)、高的磁通电压调制系数以及良好的热循环能力、较宽的临界电流范围,因此是制备SQUID放大器的很好选择.设计并制作了欠阻尼、过阻尼约瑟夫森结以及具有Washer型输入线圈的单SQUID放大器,通过在He3制冷机3 K温区下对器件电流-电压特性进行测量,得到良好的结I-V特性曲线、SQUID调制特性,初步实现利用SQUID进行放大作用,并计算了SQUID的电流分辨率.此项工作对于超导转变边沿传感器读出电路的实现具有重要的意义.(本文来源于《物理学报》期刊2015年12期)

肖再林[7](2015)在《SQ2600型超导量子干涉器件特性测量》一文中研究指出超导量子干涉仪是超导重力仪器中的关键传感器,它的性能指标对重力仪器的最终性能有很大影响。为了知道S QUID对超导仪器到底有多大影响,必须对SQUID的各项指标进行系统的测量。首先在不同实验环境下对S Q2600在500Hz以下的噪声水平做了测量。由于电磁干扰的程度不一样,测量的结果从6μΦ0/√Hz到10μΦ0/√Hz不等,将探头放入屏蔽良好的真空腔的测量结果最接近数据手册上的值。通过比较不同环境下的噪声水平,指出了让探头达到它的本底需要采取的屏蔽措施。然后对SQ2600型超导量子干涉仪0到51.2kHz之间的频率响应做了测量,测量内容包括幅频特性和相频特性。从测量结果可以得出:(1)SQ2600的带宽超过了10kHz;(2)幅频特性和相频特性在测量范围内随着频率增大而缓慢增大。最后通过测量电流锁定模式下SQ2600接不同负载电感时的传递系数,得到了系统的灵敏度系数与负载电感之间的关系式,为以后在超导重力仪器中搭建电流锁定反馈控制系统提供了重要依据。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01)

程世清,刘红梅,韩丙辰[8](2015)在《利用四能级超导量子干涉仪实现N比特受控U门》一文中研究指出提出了利用四能级超导量子干涉仪器实现N比特的受控U门的方案,其中四能级中的2个最低能态作为逻辑态,2个中间能态在门操作过程中起辅助作用.通过N个SQUID与腔场的共振相互作用和大失谐相互作用,实现高速的N比特受控U门.(本文来源于《烟台大学学报(自然科学与工程版)》期刊2015年01期)

王波,唐发宽,华宁,邸春霞,林乐建[9](2014)在《高温超导量子干涉器在不稳定性心绞痛诊断中的初步研究》一文中研究指出目的探讨高温超导量子干涉器(HT-MCG)技术对不稳定性心绞痛(UAP)患者诊断的效果及可行性。方法应用四通道HT-MCG心磁图仪,分别对60例经冠状动脉造影术(CAG)诊断明确的UAP患者(UAP组)和58例CAG无明显狭窄患者(对照组)进行检查。选择心脏复极过程,以每12ms为间隔作出ST-T间期的电流密度分布图,以每幅图平均分级(ACTM)、异常电流分布图占所有异常心磁图比值(RAM)作为观察指标。结果 UAP组的ACTM和RAM显着高于对照组[(3.12±0.84)级vs(1.56±0.92)级,(69.43±25.58)%vs(37.14±20.75)%],差异有统计学意义(P<0.05)。HT-MCG心磁图对UAP诊断敏感性显着高于心电图和超声心动图(81.7%vs 66.7%和45.0%)。结论 HT-MCG心磁图作为一种无创诊断方法对UAP具有较好的诊断价值,诊断的敏感性优于常规心电图及超声心动图检查。(本文来源于《中华老年心脑血管病杂志》期刊2014年08期)

戴闻[10](2014)在《用Bose—Einstein凝聚体模拟超导量子干涉器件》一文中研究指出使用超导量子干涉器件(superconducting quantum interference device,SQUID)对磁场进行精密测量,是超导应用的一个重要分支。测量可达到的精度是一个磁通量子的若干分之一。磁通量子Φ0=h/2e=2.07×10-15Wb,其中h是普朗克常数,e是电子电荷。SQUID能够达到如此高的灵敏度,根本原因在于其中的量子力学效应在宏观尺度上得到了充分的展示。可以说,SQUID是量子工程的一个典型产物。我们的问题是,Bose—Einstein凝聚体,作为超导体的相似客体,它的宏观量子干涉效(本文来源于《物理》期刊2014年06期)

超导量子干涉仪论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

众所周知,对潜入一定海区的敌潜艇进行探测搜索是国防的重点。目前探潜技术主要有声纳、红外以及磁异常探测等,前两者在复杂的水文地质条件下极易受到干扰,而磁异常探测在此条件下具有很强的抗干扰能力。利用超导量子干涉器(Superconducting quantum interference device,简称SQUID)作为磁探测传感器,是目前已知灵敏度最高的磁测设备,在水下磁异常探测也有突出的应用。本文首先介绍了SQUID的基本概念、研究背景以及其国内外的发展动态;然后对SQUID的理论依据和电路工作原理进行了解释说明;接着给出了基于SQUID的磁通传感器的总体方案,对磁通传感器电路的设计和实现进行了详细的介绍,主要包括磁通传感器射频部分、模拟调制板电路和数字控制部分;最后,对整个磁通传感器系统进行测试分析。磁通传感器射频部分主要对一些关键模块设计进行介绍,包括低噪声前置放大电路、带通滤波电路、乘法器电路、本振电路、低通滤波电路、低频放大电路及衰减器电路等。为了模拟谐振回路输出已调信号,与磁通传感器电路联调以验证传感器电路是否功能正常,特别设计了模拟调制板电路。其包括了调制信号发生器、乘法器、带通滤波器以及衰减器等电路。数字控制部分主要包括锁相环和衰减器两部分。通过后期的实测得出结果:系统噪声系数在1~2dB之间;本振输出350MHz~600MHz范围内功率在-0.59~-0.1dBm之间,其中在450MHz频点处相位噪声为-126.11dBc/Hz@100kHz,杂散抑制大于64 dBc;前级放大器增益最高可达近60 dB;乘法器解调工作正常;低通滤波通带在802.55kHz以下。在暗室液氮环境下,通过与谐振回路探头相连测得叁角波结果。且通过改变进入探头磁通量、反馈电阻值、偏置信号功率等验证了其对系统性能的影响与理论预测相符合。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

超导量子干涉仪论文参考文献

[1].韩昊轩,张国峰,张雪,梁恬恬,应利良.低噪声超导量子干涉器件磁强计设计与制备[J].物理学报.2019

[2].冯敏.基于超导量子干涉器的磁通传感器应用研究[D].电子科技大学.2019

[3].兰香.基于超导量子干涉器的磁异常探测[D].杭州电子科技大学.2018

[4].柯汉忠,刘祥文,严春杰,赵毅,陈晓东.高温射频超导量子干涉器探头的研制[J].工程地球物理学报.2015

[5].赵继印,石磊,周仕明,郭宇桥.超导量子干涉仪(SQUID)在固体材料异常磁电性能检测中的扩展应用[C].中国分析测试协会科学技术奖发展回顾.2015

[6].陈钊,何根芳,张青雅,刘建设,李铁夫.具有Washer型输入线圈的超导量子干涉放大器的制备与表征[J].物理学报.2015

[7].肖再林.SQ2600型超导量子干涉器件特性测量[D].华中科技大学.2015

[8].程世清,刘红梅,韩丙辰.利用四能级超导量子干涉仪实现N比特受控U门[J].烟台大学学报(自然科学与工程版).2015

[9].王波,唐发宽,华宁,邸春霞,林乐建.高温超导量子干涉器在不稳定性心绞痛诊断中的初步研究[J].中华老年心脑血管病杂志.2014

[10].戴闻.用Bose—Einstein凝聚体模拟超导量子干涉器件[J].物理.2014

论文知识图

磁性纳米颗粒两种弛豫的弛豫时间与直...电纺PVP/无机物复合纤维的扫描电镜照...零直流场下(a)或200Oe直流场下(b...2.4QuantumDesign生...超导量子干涉仪磁性测量系统Λ型三能级射频超导量子干涉仪...

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