一阶梯度串联超导量子干涉器件阵列

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作者 陈晴 徐达 +2 位作者 孙永 曹文会 钟青 《计量学报》 北大核心 2025年第6期788-794,共7页

超导量子干涉器件(SQUID)因其极低的噪声水平、极高的电流灵敏度以及低阻抗特性而成为超导转变边缘探测器(TES)等低温粒子探测器读出的唯一选择。针对TES信号读出应用,研制了基于Nb/Al-AlO_(x)/Nb约瑟夫森结的一阶梯度串联超导量子干涉... 超导量子干涉器件(SQUID)因其极低的噪声水平、极高的电流灵敏度以及低阻抗特性而成为超导转变边缘探测器(TES)等低温粒子探测器读出的唯一选择。针对TES信号读出应用,研制了基于Nb/Al-AlO_(x)/Nb约瑟夫森结的一阶梯度串联超导量子干涉器件阵列(SSA)。其中,每个SQUID单元的环路、输入线圈和反馈线圈均采用一阶梯度结构来降低外磁场干扰,SQUID环路与输入线圈采用重叠耦合方式、与反馈线圈采用交叉耦合方式。在液氦环境下进行的测试结果表明,含有2个、8个和16个SQUID单元阵列的输入电流灵敏度与反馈电流灵敏度测试值分别为21.5μA/Φ_(0)与26.3μA/Φ_(0)(Φ_(0)为磁通量子),均与仿真预测值相吻合;SQUID磁通电压转换系数随着SQUID单元数量的增加而线性上升,而总磁通噪声与SQUID单元数量的平方根成反比;含有16个SQUID单元的串联阵列展现出最优的噪声性能,其总磁通白噪声低至0.34×10^(-6)Φ_(0)·Hz^(-1/2),总电流白噪声低至7.3 pA·Hz^(-1/2),器件电流白噪声低至6.8 pA·Hz^(-1/2),可满足TES的微弱电流读出需求。 展开更多

关键词 磁学计量 超导量子干涉器件 超导转变边缘探测器 串联阵列 磁通噪声 电流噪声 电流灵敏度

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基于超导体磁穿透深度的测温实验装置设计

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作者 朱昌阳 边星 +1 位作者 王金阵 刘捷 《中国科学院大学学报(中英文)》 北大核心 2025年第1期43-49,共7页

外界磁场进入超导体的磁穿透深度随超导体的温度变化而变化,特别是在超导转变温度附近,穿透深度变化尤为剧烈。探测穿透深度变化可实现对温度变化的高分辨率测量,是重要的深低温温度测量原理。基于该基本原理,提出一种基于超导体穿透深... 外界磁场进入超导体的磁穿透深度随超导体的温度变化而变化,特别是在超导转变温度附近,穿透深度变化尤为剧烈。探测穿透深度变化可实现对温度变化的高分辨率测量,是重要的深低温温度测量原理。基于该基本原理,提出一种基于超导体穿透深度变化、闭合超导回路磁通量子化和超导量子干涉器件(SQUID)的温度测量方案,进行理论分析和仿真,有望在液氦温区实现nK/√Hz量级的温度分辨率,并给出具体的实验装置设计。该方法分辨率高且不引入额外热流,不需要外部持续的电流激励,可通过在被测物体表面镀超导膜等方法消除传统温度测量方法中温度计的自热效应、接触热阻等对测量的不利影响。 展开更多

关键词 磁穿透深度 超导量子干涉器件 低温温度测量

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基于SQUID传感器的超导单通道磁力仪研制 被引量：3

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作者 艾海明 蔡大鹏 +1 位作者 米旺 邓志安 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第2期85-88,共4页

针对地球物理勘探中高精度磁场信号测量与靶目标大小方位检测难题,本文基于SQUID传感器研制了一种超导单通道磁力仪。首先,介绍了超导磁力仪工作原理,重点设计了其总体结构框架、控制单元、XYZ单元、无磁杜瓦瓶和供电模块;然后,提出了... 针对地球物理勘探中高精度磁场信号测量与靶目标大小方位检测难题,本文基于SQUID传感器研制了一种超导单通道磁力仪。首先,介绍了超导磁力仪工作原理,重点设计了其总体结构框架、控制单元、XYZ单元、无磁杜瓦瓶和供电模块;然后,提出了自适应滤波算法用于抑制运动磁场噪声干扰,静磁学逆向求解算法用于反演靶目标大小及方位;最后,采用半径0.2 m的圆铁球和边长5 m的地表立方空洞体进行检测实验,实验结果表明:本文超导磁力仪稳定可靠并满足地下勘探要求。 展开更多

关键词 超导量子干涉器 磁力仪 磁通量子 逆向求解

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磁梯度张量系统目标探测技术研究进展 被引量：4

4

作者 李青竹 李晶 +2 位作者 李志宁 石志勇 文雪忠 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期4205-4230,共26页

磁梯度张量系统作为磁性目标全张量梯度探测的应用基础,以区域磁异常产生的磁梯度张量场为信息源,通过矢量磁传感器间的差分计算实现磁梯度张量分量测量。相较磁总场和矢量场探测设备,磁梯度张量系统具有分辨率高、信息量大、抗干扰能... 磁梯度张量系统作为磁性目标全张量梯度探测的应用基础,以区域磁异常产生的磁梯度张量场为信息源,通过矢量磁传感器间的差分计算实现磁梯度张量分量测量。相较磁总场和矢量场探测设备,磁梯度张量系统具有分辨率高、信息量大、抗干扰能力强等优势,能获取目标更多的潜在物性信息,研究世界范围内基于磁梯度张量系统的目标探测技术进展,可为我国磁探测设备现代化信息化建设提供理论参考和技术支持。通过阐述现代磁法探测技术发展过程和阶段,对国内外研究团队设计搭建的基于超导效应和磁通门法两种类型的磁梯度张量系统及其应用进行了介绍和归纳,并针对磁梯度张量系统的校正补偿与降噪、磁性目标定位与识别等关键技术进行了前沿综述,展望了未来高精度磁梯度张量探测仪器的设计研发思路,对磁梯度张量探测各类关键技术目前存在的问题和发展趋势进行了总结。 展开更多

关键词 磁梯度张量系统 磁性目标探测 目标定位与识别 磁通门传感器 超导量子干涉仪

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高温超导磁强计的研制及在TEM上的野外试验 被引量：11

5

作者 陈晓东 赵毅 +3 位作者 王赤军 吕国印 李汝传 张杰 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期179-182,共4页

文中介绍了高温超导磁强计的工作原理、特点、所研制的高温超导磁强计的性能指标以及在研制高温超导磁强计的过程中所解决的关键问题 ,定性地分析了高温超导磁强计在瞬变电磁法 (TEM)上应用的优势。在河北固安以高温超导磁强计做探头和... 文中介绍了高温超导磁强计的工作原理、特点、所研制的高温超导磁强计的性能指标以及在研制高温超导磁强计的过程中所解决的关键问题 ,定性地分析了高温超导磁强计在瞬变电磁法 (TEM)上应用的优势。在河北固安以高温超导磁强计做探头和使用传统感应线圈做探头在瞬变电磁法 (TEM)上进行了野外对比试验。试验结果表明 ,把高温超导磁强计应用于瞬变电磁法 (TEM ) 展开更多

关键词 射频超导量子干涉器 高温超导磁强计 暖变电磁法 TEM

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适用于瞬变电磁勘探的低温超导磁传感器 被引量：12

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作者 荣亮亮 蒋坤 +2 位作者 裴易峰 伍俊 王远 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2671-2677,共7页

低温超导量子干涉器件(SQUID)直接测量磁场,噪声低(fT,10-15T,量级)、带宽大、低频响应特性好,可提升瞬变电磁法(TEM)晚期接收信号质量,实现大深度探测。基于欠阻尼低温SQUID和单片读出技术构建了高性能低温SQUID传感器,研究了SQUID和... 低温超导量子干涉器件(SQUID)直接测量磁场,噪声低(fT,10-15T,量级)、带宽大、低频响应特性好,可提升瞬变电磁法(TEM)晚期接收信号质量,实现大深度探测。基于欠阻尼低温SQUID和单片读出技术构建了高性能低温SQUID传感器,研究了SQUID和读出电路的噪声匹配技术,传感器本底噪声水平7 fT/√Hz@1kH z,带宽>2 MHz,摆率1.5 nT·μs-1。在长春市烧锅镇和上海市横沙岛分别开展了低温SQUID瞬变电磁系统与空心线圈瞬变电磁系统的对比验证,在烧锅镇,低温SQUID成功记录了80 ms衰减曲线(空心线圈20 ms),计算的视电阻率与已有地质资料一致。横沙岛实验中,SQUID衰减曲线可达300 ms(空心线圈:100 ms),进一步验证了SQUID对地球深部信息的探测能力。 展开更多

关键词 低温SQUID 单片读出电路 摆率 晚期信号

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利用超导量子相干装置一步制备W类纠缠态(英文) 被引量：4

7

作者 丁智勇 何娟 吴韬 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期314-318,共5页

鉴于一种新形式的W类纠缠态作为纠缠通道可以实现概率为100%的量子隐形传态和密集编码的特殊优势,提出了一个基于超导量子相干装置在单模谐振腔中制备该W类纠缠态的方案。在这个方案里,只需利用超导量子相干装置和腔场发生共振相互作用... 鉴于一种新形式的W类纠缠态作为纠缠通道可以实现概率为100%的量子隐形传态和密集编码的特殊优势,提出了一个基于超导量子相干装置在单模谐振腔中制备该W类纠缠态的方案。在这个方案里,只需利用超导量子相干装置和腔场发生共振相互作用,一步便可制备W类纠缠态。在目前的腔QED技术条件下,该方案是可以实现的。 展开更多

关键词 量子信息 W类纠缠态 超导量子相干装置 共振

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一种SQUID传感器基线漂移和工频干扰联合抑制新方法 被引量：5

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作者 郝欢 王华力 张翼鹏 《信号处理》 CSCD 北大核心 2016年第2期127-134,共8页

基于超导量子干涉器件的低频微弱磁场测量系统,在无磁屏蔽环境下工作时容易受到大地磁场和输电线路干扰,测量数据中混叠有严重的基线漂移和工频谐波干扰。为了提高微弱磁场信号检测性能,本文提出了一种基线漂移和工频干扰联合抑制新方... 基于超导量子干涉器件的低频微弱磁场测量系统,在无磁屏蔽环境下工作时容易受到大地磁场和输电线路干扰,测量数据中混叠有严重的基线漂移和工频谐波干扰。为了提高微弱磁场信号检测性能,本文提出了一种基线漂移和工频干扰联合抑制新方法。该方法首先利用噪声辅助的多维经验模式分解部分重构信号,消除基线漂移带来的非平稳性影响。然后根据工频干扰的短时平稳特性,采用最小二乘法对工频干扰进行抑制。数值仿真和不同环境下实测数据处理结果表明,与自适应滤波方法相比,本文方法对于基线漂移和工频干扰具有更好的处理效果,满足系统在野外无磁屏蔽条件下的应用要求。 展开更多

关键词 超导量子干涉器件 干扰抑制 多维经验模式分解 最小二乘

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磁力梯度张量测量及应用 被引量：31

9

作者 吴招才 刘天佑 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期107-110,共4页

随着超高灵敏度和高精度的超导量子干涉磁力仪(SQUID)技术的突破,世界上多个国家正在积极研究磁力梯度张量测量系统。张量技术在资源勘探、军事、环境等领域有重要应用价值,磁力梯度张量具有良好的数学性质,受磁化方向影响小,其特征根... 随着超高灵敏度和高精度的超导量子干涉磁力仪(SQUID)技术的突破,世界上多个国家正在积极研究磁力梯度张量测量系统。张量技术在资源勘探、军事、环境等领域有重要应用价值,磁力梯度张量具有良好的数学性质,受磁化方向影响小,其特征根和不变量能更好地反演场源参数(方位、磁矩等)并对场源进行定位、追踪;当前磁力梯度张量测量系统开发技术领先的主要有德国的LTS-SQUID全张量磁力梯度测量系统,美国的HTS-SQUID全张量磁力梯度测量系统及澳大利亚的GETMAG磁力梯度张量测量系统;目前,磁力梯度张量技术已广泛应用于军事方面的场源实时定位跟踪、环境方面的UXO及其他铁磁性物质的探测、资源勘探方面的场源细微结构走向的识别等。这些应用均取得了比以前磁力标量测量更好的效果,磁力梯度张量技术正成为磁力勘探中一个新热点。 展开更多

关键词 磁力梯度张量 超导量子干涉磁力仪(SQUID) 磁源定位 UXO探测 场源走向识别

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量子干涉效应在红外探测器能带结构设计中的应用 被引量：1

10

作者 连洁 王青圃 +5 位作者 程兴奎 张飒飒 姜军 张瑞峰 周均铭 黄绮 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期272-276,共5页

利用量子干涉效应,提出设计GaAs/AlxGa1-xAs量子阱红外探测器能带结构的方法。此法比K-P方法简便易行,而且随着势垒宽度的增加,两种方法所得结果趋于一致。这表明新方法更适合计算具有较宽势垒超晶格的电子态。另外,用新方法对超晶格样... 利用量子干涉效应,提出设计GaAs/AlxGa1-xAs量子阱红外探测器能带结构的方法。此法比K-P方法简便易行,而且随着势垒宽度的增加,两种方法所得结果趋于一致。这表明新方法更适合计算具有较宽势垒超晶格的电子态。另外,用新方法对超晶格样品的光电流谱进行了分析,所得结果比K-P方法更接近实验值。由此证实了量子干涉效应引起的电子能态的存在和新方法在量子阱红外探测器能带结构设计中的实用性。 展开更多

关键词 红外探测器 超晶格材料 量子干涉效应 K-P方法 能带结构

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没有薛定谔猫态(英文) 被引量：6

11

作者 倪光炯 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期257-261,共5页

这篇论文的学术观点与众不同 ,本刊登载之 ,并不意味着我们臧否作者的观点 (理由已在 1 997年 9月号首篇论文的编者按中申明 ) ,同时是为执行本刊办刊宗旨 ,即在学术上引发争呜 ,促进讨论 ,加速进步 ,使“正、反”方相得益彰 .只要论文... 这篇论文的学术观点与众不同 ,本刊登载之 ,并不意味着我们臧否作者的观点 (理由已在 1 997年 9月号首篇论文的编者按中申明 ) ,同时是为执行本刊办刊宗旨 ,即在学术上引发争呜 ,促进讨论 ,加速进步 ,使“正、反”方相得益彰 .只要论文言之有据 ,结论有些偏颇也无须多虑 ,予以登载 ,作者自然会在辩驳中完善自己的论述 ,甚或修正以至改变观点 .本刊是国内很少几家敢于刊登对立观点和对立学派论文的自然科学学术期刊 ,目的是提高刊物学术品位 ,扫除自然科学界原本就有、现在更为炽盛的不正之风 ,活跃学术争呜氛围 ,使我国早日出现诺贝尔奖获得者 !新近有个超导量子干涉器件的实验 ,使澄清量子力学基本解释有了可能。分析此实验和相关实验之后 ,作出断言 ,抽象量子态没有信息 ,且波函数是个尚待观察者要去做的实验的几率幅 .故用常用术语将量子态或波函数过分具体化 ,恐怕要招致误解 .因而从本质上讲 ,薛定谔猫态是不存在的 . 展开更多

关键词 薛定谔猫态 超导量子干涉器件 量子态 波函数 量子力学

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低温电流比较仪介绍 被引量：4

12

作者 张钟华 贺青 《电测与仪表》 北大核心 2000年第4期9-11,共3页

低温电流比较仪是当前国际上最准确的测量直流电流的比例量具，其比例准确度可达到１０～(－１３)以上，且可实现任意的比例值，在电磁计量基准、标准的建立中起着重要的作用。

关键词 低温电流比较仪 超导屏蔽 超导量子干涉器件

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超导磁传感器在海战武器中的应用 被引量：1

13

作者 张磊 卢文忠 +1 位作者 冀海燕 张永 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2009年第S1期34-36,48,共4页

舰船磁场是水雷攻击时探测的主要信号源,提高对舰船磁场的探测灵敏度对打击敌舰船是一种直接有效的方法。文中简要论述了超导磁传感器接收微量磁场的原理,介绍了超导磁传感器的应用方法,显示了其在海战武器中的优越性。

关键词 舰船磁场 超导量子干涉器 超导磁传感器

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基于磁通图像的平板三维编织复合材料试件内部缺陷检测 被引量：3

14

作者 万振凯 贾敏瑞 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期49-55,共7页

基于量子扰动超导探测传感器超高的磁场灵敏度,将量子扰动超导探测无损检测技术应用于三维编织复合材料平板试件内部缺陷的无损检测。构建了适用于量子扰动超导探测检测需要的薄板中圆形缺陷涡流分布的理论模型。提出了量子扰动超导探... 基于量子扰动超导探测传感器超高的磁场灵敏度,将量子扰动超导探测无损检测技术应用于三维编织复合材料平板试件内部缺陷的无损检测。构建了适用于量子扰动超导探测检测需要的薄板中圆形缺陷涡流分布的理论模型。提出了量子扰动超导探测检测平板三维编织复合材料试件内部缺陷的磁通变化成像算法,利用OPENCV软件对磁通图像进行处理,准确判定三维编织复合材料平板试件内部缺陷情况。试验结果表明:该方法准确描述了被检测试件缺陷的位置和尺寸;量子扰动超导探测磁通成像具备良好的检测和定位的能力;相对于超声波等传统检测技术,量子扰动超导探测技术是一种更为先进的三维编织复合材料无损检测技术。 展开更多

关键词 三维编织复合材料 超导量子干涉仪 缺陷 无损检测 磁通成像

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超导量子干涉仪及其在低场核磁共振及成像中的应用 被引量：1

15

作者 王宁 蒋凤英 +5 位作者 金贻荣 李绍 邓辉 田野 任育峰 郑东宁 《中国材料进展》 CAS CSCD 2013年第9期541-549,561,共10页

超导量子干涉仪利用约瑟夫森结宏观量子干涉效应,是一种具有超高灵敏度的磁通探测器件。对超导量子干涉仪的基本原理及其在低场核磁共振/成像技术中的应用进行了简要介绍,并报道了在这方面的主要研究成果。搭建了一套低场核磁共振及成... 超导量子干涉仪利用约瑟夫森结宏观量子干涉效应,是一种具有超高灵敏度的磁通探测器件。对超导量子干涉仪的基本原理及其在低场核磁共振/成像技术中的应用进行了简要介绍,并报道了在这方面的主要研究成果。搭建了一套低场核磁共振及成像系统并获得具有较高信噪比的水样品1H质子NMR谱及三氟乙醇的纯J-耦合谱,同时还测到了清晰的自旋回波信号。在此基础上,采用直接背投影重建方法,尝试并成功获得了水样品和生物样品的一维及二维核磁共振像。采用8 nm粒径的超顺磁Fe3O4磁性纳米粒子作为对比增强剂,研究了磁性纳米粒子对1H核自旋纵向弛豫时间T1的影响,据此演示了磁性纳米粒子T1加权对比度增强成像实验,所得二维核磁共振像随极化时间的不同显示出显著的对比度变化。 展开更多

关键词 超导量子干涉仪 低场核磁共振 核磁共振成像 磁性纳米粒子

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基于SQUID系统低温强磁环境建立电学测试平台 被引量：1

16

作者 徐娓 陈岩 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2017年第11期91-95,共5页

为了扩展美国量子设计公司制造的超导量子干涉仪(SQUID)的测试功能,针对SQUID低温强场的测试环境,使用自制的低成本的电学测试插杆连接电学测试仪,通过LabVIEW软件编程,建立可进行电阻率、V-I曲线、铁电等低温电学性质测试的平台。该平... 为了扩展美国量子设计公司制造的超导量子干涉仪(SQUID)的测试功能,针对SQUID低温强场的测试环境,使用自制的低成本的电学测试插杆连接电学测试仪,通过LabVIEW软件编程,建立可进行电阻率、V-I曲线、铁电等低温电学性质测试的平台。该平台节约了高昂的仪器购置费用,扩展了SQUID的功能,使其为低温材料(如超导)的研究发挥非常大的作用。 展开更多

关键词 超导量子干涉仪 电学测试插杆 低温电学测试 IabVIEW

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基于超导量子干涉仪和磁性纳米粒子的肿瘤细胞早期检测新途径探究

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作者 徐桂芝 贾文袭 +1 位作者 孙民贵 杨庆新 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期235-239,共5页

磁性纳米粒子具有可以与所感兴趣的生物细胞相结合并增强其磁信号的特点。本研究利用医用脑磁仪中的高灵敏度磁检测系统,对基于纳米磁性粒子的肿瘤早期检测方法进行了探究。论文对4种可与肿瘤细胞结合的不同尺度磁性纳米粒子所产生的磁... 磁性纳米粒子具有可以与所感兴趣的生物细胞相结合并增强其磁信号的特点。本研究利用医用脑磁仪中的高灵敏度磁检测系统,对基于纳米磁性粒子的肿瘤早期检测方法进行了探究。论文对4种可与肿瘤细胞结合的不同尺度磁性纳米粒子所产生的磁场进行了检测和仿真分析,并进行了初步的动物实验。结果显示,利用超导量子干涉仪(SQUID)构成的高精度磁检测系统可以对50 nm以上尺度的磁性粒子进行有效检测,该研究为开发基于SQUID和磁性纳米粒子的肿瘤细胞早期检测系统奠定了基础。 展开更多

关键词 磁性纳米粒子 超导量子干涉仪 肿瘤检测

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低温超导瞬变电磁法在内蒙古四子王旗地质勘探中的应用 被引量：12

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作者 包苏新 董丙元 +3 位作者 裴易峰 荣亮亮 邱隆清 杜尚宇 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1211-1218,共8页

瞬变电磁法(transient electromagnetic method,TEM)是金属矿探查的有效手段。超导瞬变电磁法采用高灵敏度低温超导量子干涉器件(superconducting quantum interference device,SQUID)直接接收瞬变电磁二次场,具有本征噪声低(5~7fT/√Hz... 瞬变电磁法(transient electromagnetic method,TEM)是金属矿探查的有效手段。超导瞬变电磁法采用高灵敏度低温超导量子干涉器件(superconducting quantum interference device,SQUID)直接接收瞬变电磁二次场,具有本征噪声低(5~7fT/√Hz)和带宽大(>200kHz)等特点,勘探浅层分辨率高、探测深度大,优势明显。本文将SQUID系统与商用EM67系统进行了异常环对比实验,验证了以SQUID代替感应线圈作为接收装置的优势与实用性;将该方法应用于内蒙古四子王旗大井坡北部区域的电磁勘探工作,获取了高质量探测数据,反演结果显示浅层和中深层(>2000m)为连续性低阻层;在已有地质资料和物探资料的基础上,结合反演结果可知,测线附近浅层500m存在北东向断裂带,并推断深部2000m处分布着同向断裂带。 展开更多

关键词 瞬变电磁法 超导量子干涉器件 四子王旗 断裂带

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腔QED中利用超导量子干涉仪实现Toffoli门 被引量：5

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作者 彭俊 邬云文 李小娟 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期466-470,共5页

基于腔量子电动力学技术,提出了利用三能级超导量子干涉仪实现Toffoli门的理论方案.利用超导量子干涉仪与腔场发生耦合,以及与外加经典脉冲发生共振跃迁来实现量子态的演化控制.该方案可以拓展到N比特Toffoli门的实现.最后,讨论了逻辑... 基于腔量子电动力学技术,提出了利用三能级超导量子干涉仪实现Toffoli门的理论方案.利用超导量子干涉仪与腔场发生耦合,以及与外加经典脉冲发生共振跃迁来实现量子态的演化控制.该方案可以拓展到N比特Toffoli门的实现.最后,讨论了逻辑门的实验可行性,四比特Toffoli门的作用时间约为30 nm,它远小于腔衰减时间和较高能级的能量驰豫时间,从而足以实现量子态的操控.并且随着比特数的增多,Toffoli门作用时间的增幅较慢. 展开更多

关键词 量子光学 超导量子干涉仪 腔量子电动力学 Toffoli门

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基于低温电流比较仪的微弱电流放大器设计 被引量：4

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作者 丁立 鲁云峰 +2 位作者 赵建亭 鄢志丹 贺青 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期86-92,共7页

文章设计并制作了一款基于低温电流比较仪(CCC)的低噪声电流放大器,可以用于pA量级微弱电流的精密测量。该放大器由最大匝比2000∶1的超导比例线圈、直流超导量子干涉器以及超导屏蔽等组成,建立了该放大器等效输入电流噪声、电流灵敏度... 文章设计并制作了一款基于低温电流比较仪(CCC)的低噪声电流放大器,可以用于pA量级微弱电流的精密测量。该放大器由最大匝比2000∶1的超导比例线圈、直流超导量子干涉器以及超导屏蔽等组成,建立了该放大器等效输入电流噪声、电流灵敏度以及反馈回路模型,在此基础上提出了降低放大器噪声和提高放大器灵敏度的方法。实验结果表明,CCC超导比例线圈与匝数为12的检测线圈的耦合系数可以达到0.61,当CCC电流放大比例为2000∶1时,在1 Hz频率下,放大器的等效输入电流噪声为30 fA/Hz^(0.5),电流灵敏度为4.71 nA/Φ_(0),该放大器的性能在对峰峰值为6 pA的方波电流测试中得到了验证。 展开更多

关键词 低温电流比较仪 直流超导量子干涉仪 电流放大器 低噪声 微弱电流

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