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研究生： 蔡宜修
Yi-Shou Tsai
論文名稱： 一階SQUID梯度計磁場靈敏度特性之研究
指導教授： 楊鴻昌
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 光電工程研究所
Graduate Institute of Electro-Optical Engineering
論文出版年： 2006
畢業學年度： 94
語文別： 中文
中文關鍵詞： 梯度計 、釔鋇銅氧
英文關鍵詞： SQUID, Josephson junction, gradiometer, YBCO
論文種類： 學術論文
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    • 在本實驗中，我們在10 mm x 10 mm x 1 mm的碳酸鍶雙晶體(晶界夾角24°)上鍍製高溫超導薄膜(YBa2Cu3O7-δ)，並用來製作一階平面式梯度計，最後的目的是希望可以在無屏蔽的環境下來量測一些生物的磁場，或者利用在非破壞性檢測等方面。
    我們總共設計12個SQUID在圖形中，其目的是要增加製作的成功率，避免因為單一個SQUID的Josephson junction失敗，而造成整個樣品的失敗。另外此設計可以單獨一個操作，或可將兩個SQUID串聯起來工作，如此可以使得Vpp有疊加的作用，其優點是會使SQUID的靈敏度提高。
    最後我們製作出來的梯度計單個SQUID的Vpp約為20 μV上下，而非屏蔽環境下的磁場靈敏度在1 KHz時約為40~80 fT/cmHz1/2之間，在1 Hz時約為700~2000 fT/cmHz1/2之間。

    目 錄 第一章 導論…………………………………………………………….1 第二章 超導量子干涉元件(SQUID)原理……………………………..3 2-1 約瑟芬元件原理 (Josephson junction)………………....3 2-2 直流式超導量子干涉元件……………………………...7 2-3 一階梯度計工作原理及其發展………………………. 10 第三章 梯度計製作…………………………………………………...13 3-1 高溫超導薄膜成長技術………………………………. 13 3-1-1雷射系統簡介與原理................................13 3-1-2雷射系統架構.................................... 14 3-1-3鍍膜條件及品質測量................................16 3-2 光學微影術……………………………………………. 19 3-3 氬離子蝕刻技術……………………………………….21 3-4 電性量測系統………………………………………….22 第四章 梯度計特性量測及分析……………………………………...24 4-1 梯度計圖型設計與分析……………………………….24 4-2 電流-電壓特性及電壓-磁通特性…………………….. 27 4-3 頻譜雜訊……………………………………………….35 4-4 梯度計對磁場方向性之反應………………………….40 4-5 有效面積及平衡程度………………………………….43 第五章 結論…………………………………………………………...46 參考資料 致謝

    參 考 資 料

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