[发明专利]一种SQUID器件感应线圈

说明书

本发明公开了一种SQUID器件感应线圈，所述感应线圈通过SQUID器件的连接触点与SQUID器件串联；所述感应线圈为多匝线圈，线圈匝数n满足l_p为单匝线圈的电感，L_i为SQUID器件输入线圈的电感。本发明能够提高磁场测量灵敏度。

技术领域

本发明属于电磁场领域，具体涉及一种SQUID器件感应线圈。

背景技术

采用SQUID(超导量子干涉器件)器件设计的超导磁强计具有现今最高的灵敏度，可以对飞特级磁场进行测量，超导磁强计可以用于测量脑磁、心磁、地质上岩石磁场等超低磁场测量。现在SQUID器件采用镀膜的方式制作，结构图如图1所示，一般包括输入线圈2、SQUID结3、信号处理电路4、磁强计电压输出5、感应线圈连接触点1，感应线圈必须根据磁场量值的需要自行设计。

传统的方法是采用磁通变压器的方式进行磁通耦合，磁通变压器可以改变感应线圈和输入线圈的电感，相对来说，感应线圈可以根据测量磁场的大小设计尺寸和结构，但是采用磁通变压器带来额外的噪声，降低SQUID的灵敏度，要是磁通变压器的耦合系数为0.9，则灵敏度可能会下降一个数量级；采用直接耦合的方式由于感应线圈和电感不匹配，测量灵敏度下降很大。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种SQUID器件感应线圈，能够提高磁场测量灵敏度。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种SQUID器件感应线圈，所述感应线圈通过SQUID器件的连接触点与SQUID器件串联；所述感应线圈为多匝线圈，线圈匝数n满足l_p为单匝线圈的电感，L_i为SQUID器件输入线圈的电感。

进一步地，所述感应线圈绕线直径小于0.05mm，采用密绕的方式绕制。

进一步地，所述感应线圈采用超导级金属材料，残余磁导率大于350。

有益效果：

1、本发明采用多匝线圈直接耦合的方式，利用单匝线圈电感调节测量灵敏度，通过匝数调节实现感应线圈和输入线圈的电感匹配，从而达到最大测量灵敏度，可以应用于fT级磁场测量，具有使用范围广、易于设计加工的特点。

2、本发明感应线圈绕线直径小于0.05mm，采用密绕的方式，能够降低绕线的体积对磁场测量带来的影响。

3、本发明感应线圈所采用的材料可以降低感应线圈的热导率，降低磁通噪声和热噪声。

附图说明

图1为SQUID器件结构示意图；

图2为采用本发明感应线圈构成的SQUID磁通测量电路；

其中，1-连接触点，2-输入线圈，3-SQUID结，4-信号处理电路，5-磁强计电压输出，6-感应线圈。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本实施例提供了一种SQUID器件感应线圈，如图2所示，感应线圈通过SQUID器件的连接触点与SQUID器件串联，与SQUID器件构成SQUID磁通测量电路。通过测量感应线圈的磁通和感应线圈的面积，计算出测量的磁场。

感应线圈采用超导级金属铌(或铅，铌钛合金)，超导级金属(或合金)的纯度大于99.999％，其残余磁导率(RRR值)大于350。感应线圈线径小于0.05mm，采用密绕的方式绕制。