Устройство сканирующего СКВИД-микроскопа

В отличие от традиционных магнетометров, в которых СКВИДы используются как пассивные датчики низкочастотного или постоянного магнитных полей, в микроскопе используется переменный ток микроволновой частоты, циркулирующий по кольцу сквида, когда на его джозефсоновских переходах возникает постоянное напряжение (нестационарный эффект Джозефсона). Основной принцип действия в том, что микроволновой ток течет в кольце СКВИДа легче, когда рядом с ним находится проводящий образец.

Рис. 6.9 Внешний вид и функциональная схема сканирующего СКВИД-микроскопа

Состав сканирующего СКВИД-микроскопа (ССМ-77): сквид – магнитометр на основе высокотемпературного СКВИДа; азотный криостат; магнитные пермаллоевые экраны; цифровой и аналоговый блоки; компьютер; специальное программное обеспечение для сбора данных, математической обработки и отображения полученных результатов.

Основной частью ССМ является криогенная штанга, которая охлаждается в криостате с жидким азотом внутри защитных магнитных экранов. В охлаждаемой части штанги размещены СКВИД и исследуемый образец. Образец крепится на подвижном координатном механизме, который приводится в движение шаговыми двигателями и перемещает образец в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Сигнал со СКВИДа, пропорциональный действующему магнитному потоку, регистрируется с помощью специализированной СКВИД - электроники и записывается в персональный компьютер вместе с текущей координатой точки образца, над которой производится измерение.

В качестве хладагента в ССМ-77 используется жидкий азот, заливаемый в простой стеклянный азотный криостат. Продолжительность работы ССМ-77 при однократной заливке криостата составляет 12 часов и определяется размером используемого криостата.

Физические основы нанотехнологий, получение наноматериалов

Нелинейные колебательные процессы в мультистабильных системах

Введение

Искусственные нейронные сети (ИНС)

Вернуться в оглавление: Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении