Считывающая электроника для СКВИД-магнетометров постоянного тока. Часть 1.
14.02.2019

В журнале "Нано- и микросистемная техника" (2019, №1) опубликована статья Черепанова А.А., Новикова И.Л., Васильева В.Ю. Считывающая электроника для СКВИД-магнетометров постоянного тока. Часть 1. Магнитометры постоянного тока и их ограничения / НМСТ, 2019, Т. 21, №1, С. 40-51.

Предпринята попытка анализа текущего состояния и проводимых исследований и разработок в области считывающей электроники для сверхпроводящих квантовых интерферометров (СКВИД-магнитометров) постоянного тока (пт-СКВИД). Работа состоит из трех частей. В части 1 работы проанализированы основные ограничения пт-СКВИДов, не позволяющие использовать их как оконечные устройства для детектирования слабых магнитных полей. Причины ограничений связаны: с нелинейностью его передаточной характеристики, значительно уменьшающей линейный диапазон
измеряемых сигналов; с малой площадью самого регистрирующего устройства, что снижает чувствительность пт-СКВИДа к магнитному полю; с фликкер-шумом пт-СКВИДа, который не позволяет в полной мере раскрыть потенциал чувствительности таких магнитометров.

This review deals with up to date researches and developments in the field of read-out electronics for dc Superconducting Quantum Interference Devices (dc-SQUID). This work consists of three parts. In the first one, some limitations of dc-SQUIDs, which do not allow to use these devices as finite magnetic weak field sensors, are considered. Causes of such limitations are related to nonlinearity of transfer characteristic, that significantly reduces linear range of measureable signals, to tiny area of sensor, that reduces sensitivity of dc-SQUID to magnetic field, and to flicker noise of dc-SQUID, that does not allow to manifest all advantages of such
magnetometers. In the second part, basic read-out electronic schemes are showed. Some limitations introduced by additional electronic schemes are examined. The third part of the work presents an analysis of some solutions in the sphere of cryogenic electronics as key elements in perspective magnetometer systems based on dc-SQUIDs.

Скачать PDF

DOI: 10.17587/nmst.21.40-51