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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:蔡宜修
研究生(外文):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:楊鴻昌楊鴻昌引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣師範大學
系所名稱:光電科技研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
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
外文關鍵詞:SQUIDJosephson junctiongradiometerYBCO
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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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