The invention provides a superconducting quantum interference device comprises a detecting module; the working voltage of second load bias current generating module generates a DC voltage with a predetermined voltage equal to the second bias current flowing through the voltage generating module; the operational amplifier module, the detection module in predetermined operating voltage. The output voltage is zero; detection module to the magnetic signal measured in induction, generates a voltage difference between the terminal and the negative input positive input of the operational amplifier module; positive feedback module, to be measured in the magnetic signal detection module of induction, in response to the voltage difference to form flux positive feedback; negative feedback module for the measured signal, the flux cancellation detection module to induction, in which the amplification module on the operation of the input voltage is generated between the end and the negative input end of the difference disappeared . The invention improves the magnetic flux voltage transmission characteristic of the SQUID device, realizes the preamplifier noise suppression, improves the anti-interference ability, and realizes the minimization of the lead of the sensor circuit.
【技术实现步骤摘要】
一种超导量子干涉装置
本专利技术属于传感器
,涉及一种量子干涉装置,特别是涉及一种超导量子干涉装置。
技术介绍
超导量子干涉器(superconductingQuantumInterferenceDevice,简称SQUID)是一种非常灵敏的磁通电压转换元件。采用SQUID制作的传感器具有极高的灵敏度,就其功能而言是一种磁通传感器,不仅可以用来测量磁通量的变化,还可以测量能转换为磁通的其他物理量,如电压、电流、电阻、电感、磁感应强度、磁场梯度、磁化率等。SQUID的基本原理是建立在磁通量子化和约瑟夫森效应的基础上的,根据偏置电流的不同,分为直流和射频两类。SQUID作为探测器,可以测量出10-11高斯的微弱磁场,仅相当于地磁场的一百亿分之一,比常规的磁强计灵敏度提高几个数量级,是进行超导、纳米、磁性和半导体等材料磁学性质研究的基本仪器设备,特别是对薄膜和纳米等微量样品是必需的。超导量子干涉器广泛应用于心磁、脑磁、极低场核磁共振以及地球物理磁探测等极微弱磁信号检测和极微弱磁场异常研究中,具有很好的应用前景。直流SQUID是由两个超导约瑟夫森结并联构成的一个超导 ...
【技术保护点】
一种超导量子干涉装置,用于探测被测磁通信号,其特征在于,包括:加载第一偏置电流的探测模块;所述第一偏置电流使得所述探测模块达到预定工作电压和最大磁通电压传输率;加载第二偏置电流的工作电压产生模块,用于在所述第二偏置电流流经所述工作电压产生模块时产生一与所述预定工作电压相等的直流电压;分别与所述探测模块和工作电压产生模块连接的运算放大模块,包括正输入端,负输入端,及输出端;所述运算放大模块在所述探测模块工作在所述预定工作电压下时,所述输出端的输出电压为零;所述探测模块在感应到所述被测磁通信号时,所述运算放大模块的正输入端和负输入端之间会产生一电压差;分别与所述探测模块和所述运 ...
【技术特征摘要】
1.一种超导量子干涉装置,用于探测被测磁通信号,其特征在于,包括:加载第一偏置电流的探测模块;所述第一偏置电流使得所述探测模块达到预定工作电压和最大磁通电压传输率;加载第二偏置电流的工作电压产生模块,用于在所述第二偏置电流流经所述工作电压产生模块时产生一与所述预定工作电压相等的直流电压;分别与所述探测模块和工作电压产生模块连接的运算放大模块,包括正输入端,负输入端,及输出端;所述运算放大模块在所述探测模块工作在所述预定工作电压下时,所述输出端的输出电压为零;所述探测模块在感应到所述被测磁通信号时,所述运算放大模块的正输入端和负输入端之间会产生一电压差;分别与所述探测模块和所述运算放大模块连接的正反馈模块,用于在所述探测模块感应到所述被测磁通信号时,响应所述电压差以形成磁通正反馈;分别与所述正反馈模块和所述运算放大模块连接的负反馈模块,用于抵消所述探测模块感应到的所述被测磁通信号,使得在所述运算放大模块的正输入端和负输入端之间产生的电压差消失。2.根据权利要求1所述的超导量子干涉装置,其特征在于:所述正反馈模块包括与所述探测模块连接的第一反馈单元和与所述第一反馈单元连接的第二反馈单元,所述第一反馈单元、第二反馈单元、及所述探测模块形成一封闭环路。3.根据权利要求2所述的超导量子干涉装置,其特征在于:所述运算放大模块的正输入端和负输入端之间产生的电压差在所述封闭环路中产生第一电流,所述第一电流通过所述第二反馈单元时产生...
【专利技术属性】
技术研发人员:王永良,徐小峰,孔祥燕,谢晓明,
申请(专利权)人:中国科学院上海微系统与信息技术研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
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