基于SQUID磁强计的工频噪声抑制装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106772141A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201710041852.9(22)申请日2017.01.20(71)申请人中国科学院上海微系统与信息技术研究所地址200050上海市长宁区长宁路865号(72)发明人邱阳董慧黄小磊陶泉李波(74)专利代理机构上海光华专利事务所31219代理人高园园(51)Int.Cl.G01R33/035(2006.01)G01R33/00(2006.01)G01R15/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称基于SQUID磁强计的工频噪声抑制装置(57)摘要本发明提供一种基于SQUID磁强计的工频噪声抑制装置，包括屏蔽室、杜瓦、SQUID梯度计、SQUID磁强计和读出电路；所述SQUID梯度计和所述SQUID磁强计均设置在所述杜瓦内，所述杜瓦和所述读出电路均设置在所述屏蔽室内；所述SQUID梯度计用于探测极低场核磁共振系统中的核磁共振信号；所述SQUID磁强计用于探测环境磁场中的工频噪声；所述读出电路用于读出所述SQUID梯度计和所述SQUID磁强计的输出电压，并处理得到工频噪声抑制后的核磁共振信号。本发明的基于SQUID磁强计的工频噪声抑制装置有效抑制了工频噪声干扰，提高了核磁共振信号的信噪比。CN106772141ACN106772141A权利要求书1/1页1.一种基于SQUID磁强计的工频噪声抑制装置，其特征在于：应用于极低场核磁共振系统中，包括屏蔽室、杜瓦、SQUID梯度计、SQUID磁强计和读出电路；所述SQUID梯度计和所述SQUID磁强计均设置在所述杜瓦内，所述杜瓦和所述读出电路均设置在所述屏蔽室内；所述屏蔽室用于屏蔽环境磁场中的射频干扰；所述杜瓦用于存储低温液体以提供所述SQUID梯度计和所述SQUID磁强计工作所需的低温环境；所述SQUID梯度计用于探测极低场核磁共振系统中的核磁共振信号；所述SQUID磁强计用于探测环境磁场中的工频噪声；所述读出电路分别与所述SQUID梯度计和所述SQUID磁强计相连，用于读出所述SQUID梯度计和所述SQUID磁强计的输出电压，并处理得到工频噪声抑制后的核磁共振信号。2.根据权利要求1所述的基于SQUID磁强计的工频噪声抑制装置，其特征在于：所述SQUID梯度计为一阶梯度计、二阶梯度计或者多阶梯度计。3.根据权利要求1所述的基于SQUID磁强计的工频噪声抑制装置，其特征在于：所述SQUID梯度计包括梯度计天线、天线支架和SQUID芯片；所述梯度计天线绕制在所述天线支架上，并通过环氧组件与所述SQUID芯片固定。4.根据权利要求3所述的基于SQUID磁强计的工频噪声抑制装置，其特征在于：所述天线支架由陶瓷制成。5.根据权利要求1所述的基于SQUID磁强计的工频噪声抑制装置，其特征在于：所述SQUID磁强计包括探测线圈、环氧棒和SQUID芯片；所述探测线圈绕制在所述环氧棒上，通过环氧组件与所述SQUID芯片固定。6.根据权利要求1所述的基于SQUID磁强计的工频噪声抑制装置，其特征在于：所述读出电路通过带有射频屏蔽层的低温线与所述SQUID梯度计和所述SQUID磁强计分别相连。7.根据权利要求1所述的基于SQUID磁强计的工频噪声抑制装置，其特征在于：所述读出电路通过雷莫连接器固定在所述杜瓦的杜瓦塞上。8.根据权利要求1所述的基于SQUID磁强计的工频噪声抑制装置，其特征在于：所述杜瓦内设置有环氧板，所述SQUID磁强计与所述SQUID梯度计均固定在所述环氧板上，所述环氧板固定于所述杜瓦的杜瓦塞上。9.根据权利要求1所述的基于SQUID磁强计的工频噪声抑制装置，其特征在于：所述读出电路包括磁通锁定电路和控制电路；所述磁通锁定电路用于提供工作电流至所述SQUID梯度计和所述SQUID磁强计；所述控制电路用于控制所提供工作电流的大小。10.根据权利要求1所述的基于SQUID磁强计的工频噪声抑制装置，其特征在于：所述读出电路将所述SQUID梯度计探测到的核磁共振信号减去所述SQUID磁强计探测到的工频噪声，得到工频噪声抑制后的核磁共振信号。2CN106772141A说明书1/4页基于SQUID磁强计的工频噪声抑制装置技术领域[0001]本发明涉及超导电子学的技术领域，特别是涉及一种基于SQUID磁强计的工频噪声抑制装置。背景技术[0002]超导量子干涉器件(SuperconductingQuantumInterferenceDevice，SQUID)是一种能测量微弱磁信号的极其灵敏的仪器，就其功能而言是一种磁通传感器，不仅可以用来测量磁通量的变化，还可以测量能转换为磁通的其他物理量，如电压、电流、电阻、电感、磁感应强度