低温扫描SQUID显微镜接收线圈的改进

超导量子干涉仪(SQUID)作为目前灵敏度最高的磁场检测传感器,广泛应用于各类弱磁检测环境中。其中接收线圈直接影响低温扫描SQUID显微镜的空间分辨率和磁场灵敏度。通过讨论超导环路磁通量子化条件,得到低温SQUID接收线圈设计要求。同时为降低环境噪声提高系统灵敏度,设计制作了一阶梯度超导接收线圈并用其替换原有的螺线管接收线圈。该接收线圈利用直径为66μm低温铌钛超导线和蓝宝石线圈架在40倍体视显微镜下手工绕制,线圈半径为316μm,基线长度为1436μm,电感为0.873μH。实验结果表明:超导梯度接收线圈将系统的磁场灵敏度从250 pT/Hz提升至2 pT/Hz。最后利用该梯度接收线圈对玄武岩标本进行了初步测量,得到了有效的实测数据。