HT_cSQUID低频通信接收机和穿墙通信接收实验

试验了一种能够在含水的岩层、土壤甚至海水中建立起无线通信的系统和方法.该系统的关键部件,高灵敏接收前端和接收机使用的是商品级高温超导量子干涉仪(high critical temperature superconducting quantum interference device,HTcSQUID)磁强计和商用高速、高精度数据采集处理系统.目前在从30 Hz到100 kHz频段内,商品级HTcSQUID磁强计可以提供优于100 fT/Hz1/2的内秉磁场噪声谱密度,同时商用数据采集处理系统可通过软件实现对传输信息的调制、采集、解调和分析.利用低频电磁波在导电介质中有较大穿透深度以及HTcSQUID磁强计低频磁场灵敏度高、体积小的特点,对于一种能在地下(岩石和土壤)和水下(海水)环境中使用的可移动式低频无线电通讯系统实现的可行性,进行了初步讨论.使用面积等于1 m2的方形线圈作为测试信号的辐射体(发射天线),将SQUID磁强计的传感器封闭在一个能对超低频测试信号提供较大衰减的电磁屏蔽体中,成功地接收到了发射线圈辐射的99 Hz调幅信号.因此证明,采用HTcSQUID技术,可以在地面与数百米深的地下建立起有实用价值的无线电通信.     

HT_c rf SQUID用于磁异常移动测量的初步研究

高温超导量子干涉器(HTcSQUID)磁强计的基本特点是噪声低、低频响应好、工作带宽大,在需要微弱磁场测量的许多技术领域发挥着重要作用,将其用于磁异常探测(MAD)是搜索地下/水下磁性目标物的有效技术。本文采用国产射频高温超导量子干涉器(HTcrf SQUID)磁强计,在非磁屏蔽环境中开展了移动状态下的磁异常探测实验,初步结果表明,基于HTcrf SQUID磁强计的MAD技术是一项具有研究和使用价值的新技术。     

Fabrication and properties of high performance YBa_2Cu_3O_(7-δ) radio frequency SQUIDs with step-edge Josephson junctions

We describe the fabrication of high performance YBa2Cu3O7-δ（YBCO） radio frequency（RF） superconducting quantum interference devices（SQUIDs）, which were prepared on 5 mm×5 mm LaAlO3（LAO） substrates by employing stepedge junctions（SEJs） and in flip-chip configuration with 12 mm×12 mm resonators. The step in the substrate was produced by Ar ion etching with step angles ranging from 47°to 61°, which is steep enough to ensure the formation of grain boundaries（GBs） at the step edges. The YBCO film was deposited using the pulsed laser deposition（PLD） technique with a film thickness half of the height of the substrate step. The inductance of the SQUID washer was designed to be about 157 pH.Under these circumstances, high performance YBCO RF SQUIDs were successfully fabricated with a typical flux-voltage transfer ratio of 83 mV/Φ0, a white flux noise of 29 μΦ0/（Hz）^1/2, and the magnetic field sensitivity as high as 80 fT/（Hz）^1/2.These devices have been applied in magnetocardiography and geological surveys.     

Measurements, characteristics, and origin of new electromagnetic interference on magnetocardiographic measurements

In order to eliminate the influence of the large-amplitude magnetic field noise that has complicated magnetocardio-graphic studies since October 2009, we have performed high-accuracy measurement of the environmental magnetic field noise in the vicinity of Beijing Subway Line 4 using a three-component height T c radio frequency (rf) superconducting quantum interference device (SQUID). By analysing the spatial form and other characteristics of the time and the frequency domains and by calculating the circumferential magnetic field distribution based on a duel-end feeding system model, we reach the following conclusions: (i) the main source of magnetic field noise is the magnetic field generated by the subway trains, and (ii) the magnetic field interference results mainly from the imbalance between traction current and return rail current that is caused by the leakage current.     

低噪声HT_c rf SQUID芯片可控制备的实验研究

针对低内禀噪声要求条件下HTcrf SQUID芯片制备成品率和优质率低等问题,通过对YBCO薄膜的PLD制备工艺参数及所制作的YBCO薄膜性能与微观形貌的观测分析,提出晶界结构的非均匀和不一致性可能是影响低噪声台阶边沿型晶界结制备质量的观点,进而以淀积温度为典型控制参数设计了一组实验,对实验获取的YBCO薄膜和SQUID芯片的性能测试表明:YBCO薄膜生长的三高条件(高淀积温度、高氧分压和高激光能量密度)易造成薄膜表面平整度恶化和晶界构型的不均匀,而选择合适的淀积温度可有效提高SQUID芯片的噪声性能。     

H$lt;em$gt;T$lt;/em$gt;$lt;sub$gt;c$lt;/sub$gt;SQUID低频通信接收机和穿墙通信接收实验

试验了一种能够在含水的岩层、土壤甚至海水中建立起无线通信的系统和方法.该系统的关键部件,高灵敏接收前端和接收机使用的是商品级高温超导量子干涉仪（high critical temperature superconducting quantum interference device,HT_cSQUID）磁强计和商用高速、高精度数据采集处理系统. 目前在从30 Hz到100 kHz频段内,商品级HT_cSQUID磁强计可以提供优于100 fT/Hz^1/2的内秉磁场噪声谱密度,同时商用数据采集处理系统可通过软件实现对传输信息的调制、采集、解调和分析. 利用低频电磁波在导电介质中有较大穿透深度以及HT_cSQUID磁强计低频磁场灵敏度高、体积小的特点,对于一种能在地下（岩石和土壤）和水下（海水）环境中使用的可移动式低频无线电通讯系统实现的可行性,进行了初步讨论. 使用面积等于1 m²的方形线圈作为测试信号的辐射体（发射天线）,将SQUID磁强计的传感器封闭在一个能对超低频测试信号提供较大衰减的电磁屏蔽体中,成功地接收到了发射线圈辐射的99 Hz调幅信号.因此证明,采用HT_cSQUID技术,可以在地面与数百米深的地下建立起有实用价值的无线电通信. 关键词： T_cSQUID磁强计')" href="#">HT_cSQUID磁强计 低频电磁波 低频无线电通讯     

基于高温超导双晶结的约瑟夫森效应观测实验

基于YBa2Cu3O7-δ高温超导双晶结,组建了约瑟夫森效应测试装置.利用此装置观察了直流和交流约瑟夫森效应,并测量了约瑟夫森结的临界电流和夏皮罗台阶.