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ジョセフソン接合を用いない新方式SQUID磁気センサの提案と原理検証

一种不采用约瑟夫森结的新型SQUID磁传感器的提出及原理验证

基本信息

批准号：
17656133
负责人：
木須隆暢
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

超伝導微少リング中の電流を局所レーザ照射による電圧応答によって、定量的に読み出す方法を提出した。外部磁界により変化する電流値を読み取ることによって、磁気センサとしての応用が期待できる。感度向上の為には、リングインダクタンスの最適化、バイアス温度の安定化など今後の重要課題である。振幅変調されたレーザビームを照射する事によって、局所的な温度変調に伴う臨界電流密度の局所変調が可能となる。臨界電流値よりわずかに小さな値に定電流バイアスした際に得られる電圧応答は、レーザ照射位置における通電電流と臨界電流値との差に比例することから、一定の変調条件下においては電圧応答は局所電流密度に比例する量として得られる。特に、電流-電圧特性に強い非線形生を有する超伝導状態では、電流変化に対して電圧応答は著しく増大し、より高感度な検出が可能となる。高温超伝導体でよく知られているような、n乗則による電流-電圧特性の場合、Maxwell方程式の解析的取り扱いが可能となる。マイクロブリッジを用いた測定結果は、理論解析の結果とよい一致を示し、本方法により数ミクロンの空間分布を有する局所電界の読み出しが可能であることが明らかとなった。電圧応答は、n乗則により電流の空間分布へと変換することが可能である。超伝導薄膜中に微少なリングを設け、外部磁界によって変化する周回電流を読み取ることによって、磁気センサとしての動作が可能となる。

A new method for measuring the current in the ultra-conductive micro-wave is proposed. The current value of the external magnetic field is determined by the current value of the external magnetic field. Sensitivity is an important issue in the future, such as optimization of temperature and stability. Amplitude modulation is possible due to temperature modulation associated with critical current density. The critical current value is small, the current density is small, the current density is small, the critical current value is small, the current density is small, and the critical current value is small. In particular, the current-voltage characteristic is strong and non-linear, and the conduction state is high. The current-voltage response is high and the sensitivity is high. High-temperature superconducting conductors are well known, and when it comes to current-voltage characteristics, it is possible to obtain the analysis of Maxwell's equations. The results of the theoretical analysis are consistent with those of the measurement. The spatial distribution of the data in this method is possible. The spatial distribution of the current is different from that of the voltage. Superconducting thin films have a small number of magnetic field parameters, and the external magnetic field parameters are changed. The cyclic current parameters and magnetic field parameters are changed.