Münster 1999 – wissenschaftliches Programm
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TT: Tiefe Temperaturen
TT 11: SQUID-Anwendungen
TT 11.7: Vortrag
Dienstag, 23. März 1999, 16:30–16:45, F1
Verbesserte Entwürfe direkt-gekoppelter YBa2Cu3O7-SQUID-Magnetometer für Anwendungen in magnetisch ungeschirmter Umgebung — •F. Ludwig, J. Beyer, D. Drung und Th. Schurig — Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Fachlabor für Kryosensorik
Für verschiedenste Anwendungen von HTSL-SQUIDs sind Systeme
wünschenswert bzw. unabdingbar, die in magnetisch ungeschirmter
Umgebung
betrieben werden können. Dabei sind die SQUID-Sensoren sowohl dem
statischen Magnetfeld der Erde von ca. 50 µT als auch
ac-Magnetfeldern
mit Amplituden bis zu 0.5 µT ausgesetzt. Das erfordert zum einen die
Verfügbarkeit hochbalancierter Gradiometer zur effektiven
Störsignalunterdrückung und zum anderen Sensoren, deren
intrinsisches Rauschen durch externe Störfelder nicht erhöht wird.
Es werden
Untersuchungen des Rauschens verschiedener Entwürfe von
direkt-gekoppelten dc-SQUID-Magnetometern vorgestellt, die entweder in
einem
statischen Magnetfeld abgekühlt bzw. in einem ac-Magnetfeld betrieben
werden. Die untersuchten SQUID-Entwürfe beinhalten eine Reduktion der
Linenbreite der SQUID-Schleife, die Verwendung geschlitzter
Aufnahmeschleifen sowie die Verwendung von flux dams.
Die verbesserten Magnetometerentwürfe berücksichtigen weiterhin,
dass infolge der hohen Dielektrizitätskonstante der verwendeten
SrTiO3-Bikristallsubstrate parasitäre Kapazitäten
auftreten, die die SQUID-Charakteristiken erheblich beeinflussen
können. Diese
Effekte werden insbesondere im Zusammenhang mit der verwendeten
direkt-gekoppelten Rückkoppelelektronik und der Anwendung einer
zusätzlichen positiven Rückkopplung (APF) zur weiteren Reduktion des
Vorverstärkeranteils am Gesamtrauschen diskutiert.
Gefördert vom BMBF unter Vorhaben Nr. 13N7326.