Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 16: Anwendungen der HTSL: Hochfrequenz und Elektronik

TT 16.7: Vortrag

Donnerstag, 25. März 1999, 12:00–12:15, F1

Einsatz eines störarmen Pulsröhrenkühlers für HTSL-SQUID-Sensoren — •J. Gerster, L. Dörrer, F. Schmidl, M. Thürk, R. Weidl, S. Wunderlich und P. Seidel — Institut für Festkörperphysik, Friedrich-Schiller-Universität Jena

Präsentiert wird ein störarmer Vier-Ventil-Pulsröhrenkühler (VVPRK) und das Rauschverhalten des Systems HTSL-SQUID-Gradiometer mit VVPRK. Das planare YBCO-DC-SQUID-Gradiometer erreicht bei einer Basislänge von 4 mm und einer effektiven Fläche von 0,2 mm² eine Feldgradientenempfindlichkeit von ≈800 fT/cm√Hz bei Frequenzen >10 Hz.

Für die Kühlung wird der störarme koaxiale Split-VVPRK eingesetzt. Die Ventilsteuereinheit und die Verdichterbox sind vom Kaltfinger räumlich getrennt. Dabei sind Druckwellenerzeugung und Kaltfinger über flexible Polymerleitungen miteinander verbunden. Das Gradiometer ist direkt auf dem Kaltfinger des VVPRK, welcher aus nichtmetallischen Werkstoffen aufgebaut ist, montiert.

Es werden Messungen zu den Störquellen des Kühlers (Vibrationen und Temperaturfluktuationen) vorgestellt. Das Feldgradientenspektrum des mit dem VVPRK direktgekühlten hochempfindlichen Gradiometers wurde in einer magnetisch geschirmten Kammer aufgenommen. Die Störungen des Kühlers liegen dabei unter dem Rauschpegel des Sensors. Zusammenfassend wird die Leistungsfähigkeit des Systems durch die Aufnahme eines Magnetokardiogramms des menschlichen Herzens demonstriert.

Diese Arbeit wurde vom BMBF unter FKZ 13 N 6618 gefördert.