中科院上海微系统与信息技术研究所, 200050上海
Peter Grünberg Institute (PGI-8), Forschungszentrum Jülich (FZJ), D52425 Jülich, Germany

报告摘要
由于SQUID的高灵敏度，所以经常被应用于极限测量中。现代低温超导SQUID系统不以追求系统极限噪声为目标，而从实际测量出发，制作发展一套简单的，高鲁棒性的，具有可接受噪声水平的SQUID系统。
SQUID系统有两个主要噪声源，SQUID内禀噪声和读出电路噪声。在电流偏置情况下，SQUID的电压-磁通转换系数是连接这两部分噪声的桥梁。SQUID的Steward-McCumber参数βc可以用来平衡这两部分噪声的贡献。读出电路的噪声主要来源于前置放大器，它又有两个独立的噪声源，电压噪声和电流噪声。电流噪声源的贡献又取决于SQUID工作点的动态电阻。因此，SQUID内禀噪声和读出电路噪声对SQUID系统噪声的贡献是互相牵制的。
在传统的SQUID系统中，人们试图把读出电路的噪声抑制到SQUID内禀噪声以下，以获得最佳系统噪声，即可以实现读出SQUID的内禀噪声。然而，它取决于SQUID的βc，对强阻尼SQUID (小βc)，其内禀噪声是很难被读出。而对于弱阻尼SQUID (大βc)，其内禀噪声却很容易被得到，因为它远大于读出电路噪声。
在现代SQUID系统中，我们寻找这两部分噪声的平衡，以达到最低系统噪声。基于这个理念，我们开发了一套最简单的读出电路，它仅用一个运算放大器来完成所有读出电路的功能，低噪声放大和输出电压线性化 (磁通锁定环)。这样的SQUID系统具有简单，稳定，操作方便，适应于户内外各种应用，我们已演示了其应用在心磁图测量 (磁屏蔽室内) 和地球物理瞬变电磁法测量 (多地野外测量)的可行性。

联系人：郑东宁