SQUID信号放大模块、放大方法及磁传感器

摘要

本发明提供一种SQUID信号放大模块、放大方法及磁传感器，包括：藉由第n级SQUID电路对被测磁通输入信号进行检测，并输出相应的电流或电压信号；藉由依次串联于反相放大反馈电路与第n级SQUID电路之间的各级SQUID转换电路，将所述电流或电压信号在传输特性单调区间内逐级进行电流或电压到电流或电压的转换，得到与被测磁通信号相对应的响应电压；再藉由反相放大反馈电路输出反相放大电压，并提供负反馈电流。本发明的噪声水平达到SQUID极限本征噪声水平，既可以用于构建极高灵敏度和极低噪声性能的磁传感器，又可以用于SQUID本征噪声测试，开展SQUID的极限噪声性能研究，为极限探测应用和科研提供了有力的工具，具有重要的应用和研究价值。

主权项

一种SQUID信号放大模块，其特征在于，所述SQUID信号放大模块至少包括：第n级SQUID电路、(n‑1)级SQUID转换电路以及反相放大反馈电路，n为不小于1的整数；所述第n级SQUID电路用于检测被测磁通输入信号，并将所述被测磁通输入信号转化为相应的第n级传输电流；各级SQUID转换电路依次串联于所述反相放大反馈电路的输入端与所述第n级SQUID电路的输出端之间，从所述反相放大反馈电路的输入端开始依次定义为第1～第(n‑1)级SQUID转换电路，第(n‑1)级SQUID转换电路接收所述第n级SQUID电路输出的所述第n级传输电流和所述反相放大反馈电路输出的第(n‑1)级负反馈电流，将接收到的电流转换为第(n‑1)级传输电流，并输入到第(n‑2)级SQUID转换电路中进行下一级电流转换，逐级获得第(n‑2)～第2级传输电流，所述第1级SQUID转换电路接收所述第2级传输电流和所述反相放大反馈电路输出的第1级负反馈电流、输出与所述被测磁通信号相对应的响应电压；所述反相放大反馈电路接收所述响应电压，输出所述响应电压的反相放大电压，并向各SQUID耦合线圈电路分别输出各级负反馈电流；其中，各级SQUID转换电路包括串联的SQUID耦合线圈电路和SQUID电路，所述SQUID耦合线圈电路将接收到的电流信号转化为磁通信号，所述SQUID电路将所述SQUID耦合线圈电路输出的磁通信号转化电流或电压信号，作为后级电路的输入信号。