SQUID 자기계측기에서의 발전

de 및 RF SQUID의 작동 및 소음 제한이 설명되고, 이들의 감도에 대한 최근 발전이 논의된다. dc SQUID의 모델은 SQUID에 대해 약 8 k₁TL/R 8 k₁T () ^1/2의 헤르츠당 에너지 소음 수준을 예측하며, 여기서 L, R, C는 각각 조셉슨 접합의 인덕턴스, 션트 저항 및 커패시턴스이다. dc SQUID의 몇 가지 예시가 기술되어 이들의 성능이 일반적으로 모델과 합리적인 일치를 보임을 보여준다. 소음 에너지는 L = 1 nH 및 터널 접합 면적이 10 4 µm 2인 장치의 경우 약 2 × 10 -30 J. Hz -1에서 L = 0. 1 nH 및 미세교량 저항 40 Ω인 장치의 경우 약 2 × 10 -33 J. Hz -1로 개선되었다. 가까운 미래에는 추가적으로 개선이 예상된다. RF SQUID의 모델은 SQUID에 대해 (^202/2L) + 2 k₁Ta (eff) /ₑ₅의 헤르츠당 소음 에너지를 예측하며, 여기서 α는 플럭스 전이의 분포의 본질적 너비, Ta (eff)는 유효 증폭기 소음 온도, ω RF는 펌프 주파수이다. 한 가지 예외를 제외하고 나열된 일곱 가지 유형의 RF SQUID의 성능은 모델과 합리적인 일치를 보인다. 소음 에너지는 20-MHz 토로이드 SQUID의 경우 약 1. 5 × 10 -29 J. Hz -1에서 9-GHz 재진입 토로이드 SQUID의 경우 3. 5 × 10 -31 J. Hz -1로 범위가 있으며, 430-MHz 장치에 대해 보고된 다소 좋은 감도가 이론과 모순되는 것으로 나타났다. dc 및 RF SQUID 모두에서 1/ f 소음(f는 주파수)은 화이트 노이즈 수준이 감소함에 따라 더 높은 주파수로 확장될 가능성이 있다.