基于嵌入式系统的射频超导量子干涉仪控制系统

本文介绍了嵌入式系统在射频超导量子干涉仪控制系统中的应用，提出了嵌入式系统的整体方案，并对系统工作原理以及设计思想做了简要介绍．     

超导量子干涉仪计算机自动控制系统

提出了计算机控制的射频超导量子干涉器自动测量、控制系统的实现 ;并对系统工作原理、硬件电路和软件编制的设计思想做了简要介绍。     

虚拟仪器在射频超导量子干涉仪控制电路中的应用

本文简要介绍LabVIEW开发的射频超导量子干涉器(rf SQUID)自动控制系统的虚拟仪器,系统可对超导量子干涉器的工作点进行调整和显示,实现了LabVIEW软件系统与第三方硬件的结合.本文将对系统工作原理、硬件电路组成和软件的设计做简要介绍.     

虚拟仪器在射频超导量子干涉仪控制电路中的应用

本文简要介绍LabVIEW开发的射频超导量子干涉器（rf SQUID）自动控制系统的虚拟仪器，系统可对超导量子干涉器的工作点进行调整和显示，实现了LabVIEW软件系统与第三方硬件的结合．本文将对系统工作原理、硬件电路组成和软件的设计做简要介绍．     

超导量子干涉仪实验数据测量系统

针对目前SQUID超导量子实验对低噪声以及微弱信号测量精度、灵敏度、采集速度等的需求,本文基于单片机STM32H750核心板和AD8429放大器,制作了一款SQUID实验数据测量系统.由单片机实测曲线图,经过处理分析得出超导量子信号RMS噪声值为2.009 μV,与理论极限噪声值比较接近.系统还测得了环形液滴约瑟夫森结干涉效应曲线,其周期整齐均等,且峰-峰值基本一致.实验表明该系统具有一定的稳定性和准确性,可为研发大学物理SQUID演示仪奠定基础.     

嵌入式上海光源EPICS插入件控制系统

插入件是上海光源重要组成设备之一,其控制系统主要由高精度电机运动控制、位置反馈、校正线圈电源控制、前端轨道反馈及人机界面等部分组成。为实现以上功能并无缝接入上海光源EPICS控制系统,设计了基于EPICS的插入件控制系统。在此基础上,利用嵌入式EPICS技术将所有EPICS组件嵌入到一台嵌入式控制器中。嵌入式EPICS技术简化了系统结构,方便用户操作和后期维护。经测试和在线运行,该系统控制功能完整,反馈控制实时性高,束流的稳定性得到了提高,为试验站稳定供光提供了保证。     

嵌入式上海光源EPICS插入件控制系统

插入件是上海光源重要组成设备之一,其控制系统主要由高精度电机运动控制、位置反馈、校正线圈电源控制、前端轨道反馈及人机界面等部分组成。为实现以上功能并无缝接入上海光源EPICS控制系统,设计了基于EPICS的插入件控制系统。在此基础上,利用嵌入式EPICS技术将所有EPICS组件嵌入到一台嵌入式控制器中。嵌入式EPICS技术简化了系统结构,方便用户操作和后期维护。经测试和在线运行,该系统控制功能完整,反馈控制实时性高,束流的稳定性得到了提高,为试验站稳定供光提供了保证。     

嵌入式Linux环境下的量子密钥协商系统开发

密钥协商是连续变量量子密钥分发中不可或缺的组成部分,本文介绍了如何利用Xilinx ML405开发板,实现嵌入式Linux系统移植。同时进行了Linux环境下的量子密钥协商系统开发,实现了量子通信系统平台的控制系统核心功能,并实验验证了自适应区间划分协商算法的有效性。     

基于USB传输的rf SQUID自动测量系统

本文报告了基于USB传输的计算机控制的射频超导量子干涉器(rf SQUID)自动控制测量系统的实现,系统可对rf SQUID的工作点进行调整和显示.本文将对系统工作原理、硬件电路和软件的设计做简要介绍.     

超导量子干涉仪发展和应用现状

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.     

Development of 1.3GHz high-T-c rf SQUID

A new high-T_c (HT_c) rf SQUID working at around 1.3GHz has been developed to avoid electromagnetic interference such as growing mobile communication jamming. This new system works in a frequency range from 1.23 to 1.42GHz (centred at 1.3GHz), which is not occupied by commercial communication. The sensor used in the 1.3GHz rf SQUID is made of a HT_c coplanar superconducting resonator and a large-area HT_c superconducting film concentrator. We have achieved in the 1.3GHz HT_c rf SQUID system a minimal flux noise of 2.5×10^{-5}Φ_0/\sqrt{Hz} and a magnetic field sensitivity of 38fT/\sqrt{Hz} in white noise range, respectively. The effective area of the concentrator fabricated on a 15×15mm^2 substrate is 1.35mm^2. It is shown that the 1.3GHz rf SQUID system has a high field sensitivity. Design and implementation of 1.3GHz HT_c rf SQUID offers a promising direction of rf SQUID development for higher working frequency ranges.     

Development of 1.3GHz high-T-c rf SQUID

A new high-T_c (HT_c) rf SQUID working at around 1.3GHz has been developed to avoid electromagnetic interference such as growing mobile communication jamming. This new system works in a frequency range from 1.23 to 1.42GHz (centred at 1.3GHz), which is not occupied by commercial communication. The sensor used in the 1.3GHz rf SQUID is made of a HT_c coplanar superconducting resonator and a large-area HT_c superconducting film concentrator. We have achieved in the 1.3GHz HT_c rf SQUID system a minimal flux noise of 2.5×10^{-5}Φ_0/\sqrt{Hz} and a magnetic field sensitivity of 38fT/\sqrt{Hz} in white noise range, respectively. The effective area of the concentrator fabricated on a 15×15mm^2 substrate is 1.35mm^2. It is shown that the 1.3GHz rf SQUID system has a high field sensitivity. Design and implementation of 1.3GHz HT_c rf SQUID offers a promising direction of rf SQUID development for higher working frequency ranges.     

大有效面积的高Tc rf SQUID

关键词： c rf SQUID')" href="#">高T_c rf SQUID 新型结构 大有效面积 磁通聚焦器     

利用单通道高温超导磁梯度计获取心磁地图

根据自己研制的单通道高温超导rfSQUID磁梯度计在人体胸前测得的高信噪比的心磁信号,通过线性插值和高阶拟合,获得了人体心脏的一系列时序等强磁场地图,为高温超导SQUID磁强计、梯度计的心磁测量用于心脏病早期诊断和病理研究的进一步开展提供了思路和方向.     

Basic properties of an rf SQUID involving two Josephson junctions connected in series

We have studied the basic characteristics of a radio frequency superconducting quantum interference device (rf SQUID) involving two Josephson junctions connected in series, the case for the widely used grain boundary junction (GBJ) rf SQUID. It is found that the SQUID properties are determined mainly by the weaker junction when the critical current of the weaker junction is much lower than that of the other junction. Otherwise, the effect of the other junction is not negligible. We also find that only when the hysteresis parameter β is less than 1-α, where α is the critical current ratio of the two junctions, will the SQUID operate in the nonhysteretic mode.     

含有两个约瑟夫森结的射频SQUID的本征磁通噪声

我们研究了双结射频超导量子干涉器件（rf SQUID）的含时特性，给出了总磁通的动力学方程，并分析了在回滞模式和非回滞模式下的本征磁通噪声。结果显示：两个结的临界电流差别越大则越有助于获得小的本征噪声，在这种情况下，双结rf SQUID的本征磁通噪声会比单结rf SQUID的噪声稍大，但不超过一个数量级。