德国Magnicon 单级电流传感器,高性能低噪声直流 SQUID 传感器

单级电流传感器

这种坚固的低噪声单级电流传感器,输入电感范围从 24 nH 到 1.8 µH,磁通噪声为 1.2 µPhi0/√Hz。

约 100 h 的能量分辨率使得这些设备几乎适用于所有系统。

完整的梯度设计使寄生面积仅约为 1 µm²。

反馈线圈与输入线圈之间的耦合被最小化,因此在输入线圈开路和短路时,反馈灵敏度的变化小于 1%。

传感器可以在高达 60 µT 的静态磁场中冷却而噪声性能不受影响。

附加的正反馈(APF)、偏置电流反馈(BCF)、集成射频滤波器、输入线圈上的 R-C 分流,以及串联输入线圈的可选电流限制器(Q-抑制器),使这些传感器在性能和操作上独具优势。

高性能低噪声直流 SQUID 传感器

  • 集成双级电流传感器、单级电流传感器、SQUID 串列阵列及磁强计

  • 输入电感范围:1 nH – 1.8 µH

  • 结构坚固、使用方便

  • 低噪声、高动态性能

  • 提供针对超低温(远低于 4 K)的优化版本

  • 内置加热功能

  • 可提供裸芯片或精密封装形式

  • SQUID 产品由 Magnicon 与柏林 PTB 合作开发

技术参数

通用

  • 芯片尺寸:3 × 3 × 0.38 mm³

  • 冷却磁场:最高 60 µT

  • 内置加热功能,用于去磁(de-fluxing)

  • 集成射频滤波器

  • 与 Magnicon SQUID 电子学系统便捷兼容

单级电流传感器(Single-stage current sensors)

  • 低噪声 SQUID 传感器,适用于几乎所有应用

  • 可提供附加正反馈(APF),支持直接读出

  • 无 APF 的传感器也可选

  • 输入线圈并联 R-C 分流

  • 可选电流限制器(Q-spoiler),串联于输入线圈

  • 可选反馈变压器,串联于输入线圈

  • 提供 6 种输入电感:24 nH – 1.8 µH

  • 输入灵敏度:2.2 µA/Φ₀ – 0.225 µA/Φ₀

  • 典型磁通噪声 @ 4 K:1.2 µΦ₀/√Hz

  • 典型能量分辨率 @ 4 K:100 ħ

  • 1/f 转折频率 ≈ 3 Hz

集成双级电流传感器(Integrated two-stage current sensors)

  • 在需要极致低噪声性能时的理想选择

  • 单个 SQUID 传感器由 16-SQUID 串列放大器读出

  • 整体 V-F 特性类似单 SQUID

  • 具备与单级电流传感器相同的基本特性

  • 典型磁通噪声 @ 4 K:0.8 µΦ₀/√Hz

  • 典型能量分辨率 @ 4 K:45 ħ

  • 1/f 转折频率 @ 4 K ≈ 4 Hz

  • 典型磁通噪声 @ 0.3 K:0.25 µΦ₀/√Hz

SQUID 串列阵列(Series SQUID arrays)

  • 优化用于低温探测器读出

  • 集成偏置电阻,适用于 TES 或双级应用

  • 可在地磁场环境下无磁屏蔽运行

  • 可直接安装在铜块上

  • 每芯片具备两个独立阵列通道

  • 输入电感:3 nH

  • 输入灵敏度:23 µA/Φ₀

  • 电流噪声 @ 4 K:< 10 pA/√Hz

  • 电流噪声 @ 0.1 K:< 5 pA/√Hz

磁场传感器(Field sensors)

  • 用于直接磁场测量

  • 集成多回路(cartwheel)设计

  • 提供附加正反馈(APF)

  • 外拾取线圈尺寸(S, M):1.7 mm, 2.8 mm

  • 磁通噪声 @ 4 K:1.2 µΦ₀/√Hz

  • 磁通密度噪声 @ 4 K(S, M):8.4 fT/√Hz, 3.6 fT/√Hz

  • 1/f 转折频率 ≈ 4 Hz

  • 多回路梯度计版本可选

  • PTB 型 W9L 磁强计(基于 7.2 × 7.2 mm² 衬底)也可提供


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