[實用新型]超導量子干涉器件的特性掃描裝置

有效

• 申請號: 201320625213.4
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN203480013U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 王永良;徐小峰;孔祥燕;謝曉明
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00;G01R33/035
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 高磊

1.一種超導量子干涉器件的特性掃描裝置，其特征在于，至少包括：?

基于互感原理輸出變化電壓信號并向超導量子干涉器件提供高頻交流掃描磁場環境的掃描磁通加載單元；?

與所述超導量子干涉器件的供電端相連、且提供變化的偏置電流的偏置電壓發生單元，其中，所述變化電壓信號的頻率是所述偏置電流的頻率的十倍以上；?

與所述超導量子干涉器件的輸出端相連的放大濾波單元；?

與所述偏置電壓發生單元和所述放大濾波單元相連的特性曲線生成單元，用于將所述偏置電壓發生單元所提供的變化的偏置電流與所述放大濾波單元所輸出的所述超導量子干涉器件在所述高頻交流掃描磁場環境下所產生的感應信號幅度描繪成反映磁通電壓轉換強度與偏置電流關系的特性曲線。?

2.根據權利要求1所述的超導量子干涉器件的特性掃描裝置，其特征在于，所述掃描磁通加載單元包括：電壓發生器、與所述電壓發生器相連的反饋電阻以及與所述反饋電阻相連且與所述超導量子干涉器件互感的線圈。?

3.根據權利要求1所述的超導量子干涉器件的特性掃描裝置，其特征在于，所述掃描磁通加載單元所提供的高頻交流掃描磁場環境的磁通為磁通量子的整數倍。?

4.根據權利要求1所述的超導量子干涉器件的特性掃描裝置，其特征在于，所述放大濾波單元包括：?

與所述超導量子干涉器件的輸出端相連的前置放大器；?

與所述前置放大器的輸出端相連的濾波組件，用于將經過所述前置放大器放大的所述超導量子干涉器件所輸出的感應信號進行濾波，并得到所述感應信號的電壓變化。?

5.根據權利要求4所述的超導量子干涉器件的特性掃描裝置，其特征在于，所述濾波組件包括：?

與所述前置放大器的輸出端相連的高通濾波器；?

與所述高通濾波器相連的幅值解調器；以及?

與所述幅值解調器相連的低通濾波器。?

6.一種超導量子干涉器件的特性掃描裝置，其特征在于，至少包括：?

基于互感原理輸出變化電壓信號并向超導量子干涉器件提供高頻交流掃描磁場環境的掃描磁通加載單元；?

與所述超導量子干涉器件的供電端相連、且提供變化的偏置電流的偏置電壓發生單元，其中，所述變化電壓信號的頻率是所述偏置電流的頻率的十倍以上；?

與所述超導量子干涉器件的輸出端相連的放大濾波單元；?

與所述放大濾波單元和偏置電壓發生單元相連的采樣控制單元，用于基于所述偏置電壓發生單元所輸出的當前的偏置電流，對所述放大濾波單元所輸出的感應信號進行采樣，并在完成采樣完成后向所述偏置電壓發生單元輸出控制指令，以控制所述偏置電壓發生單元所輸出的偏置電流的變化；?

與所述采樣處理單元相連的特性曲線生成單元，用于將每個所述偏置電流和相應的感應信號幅度描繪成反映磁通電壓轉換強度與偏置電流關系的特性曲線。?

7.根據權利要求6所述的超導量子干涉器件的特性掃描裝置，其特征在于，所述掃描磁通加載單元包括：電壓發生器、與所述電壓發生器相連的反饋電阻以及與所述反饋電阻相連且與所述超導量子干涉器件互感的線圈。?

8.根據權利要求6所述的超導量子干涉器件的特性掃描裝置，其特征在于，所述掃描磁通加載單元所提供的高頻交流掃描磁場環境的磁通為磁通量子的整數倍。?

9.根據權利要求6所述的超導量子干涉器件的特性掃描裝置，其特征在于，所述采樣控制單元包括：?

與所述偏置電壓發生單元相連接的模數轉換器，用于將所述偏置電壓發生單元所輸出的偏置電流轉成數字的偏置電流；?

與所述放大濾波單元相連的采樣模塊；?

與所述模數轉換器和采樣模塊相連的處理模塊，用于在所述采樣模塊完成一個磁通掃描信號周期的采樣后向所述偏置電壓發生單元中的控制接收模塊輸出控制指令，并從所采樣的各感應信號中確定所采樣的感應信號的電壓均值。?