The invention provides a device for inhibiting SQUID magnetometer based on frequency noise, including shielding room, dewar, meter, magnetometer and SQUID gradient SQUID readout circuit; the SQUID gradiometer and the SQUID magnetometer were set up in the Duane, are disposed in the chamber of shielding the dewar and the readout circuit; the the SQUID gradiometer for detection of NMR signals of very low field nuclear magnetic resonance in the system; the SQUID magnetometer for frequency noise detection of environmental magnetic field; the readout circuit for reading the SQUID gradiometer and the SQUID magnetometer output voltage, and processing the NMR signal frequency noise suppression after. The power frequency noise reduction device based on the SQUID magnetometer effectively suppresses the interference of the power frequency noise and improves the signal-to-noise ratio of the nuclear magnetic resonance signal.
【技术实现步骤摘要】
基于SQUID磁强计的工频噪声抑制装置
本专利技术涉及超导电子学的
,特别是涉及一种基于SQUID磁强计的工频噪声抑制装置。
技术介绍
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、磁场梯度、磁化率等。SQUID的基本原理是建立在磁通量子化和约瑟夫森效应的基础上的。根据偏置电流的不同,分为直流和射频两类。SQUID作为探测器,可以测量出10-11高斯的微弱磁场,仅相当于地磁场的一百亿分之一,比常规的磁传感器灵敏度提高几个数量级,是进行超导、纳米、磁性和半导体等材料磁学性质研究的基本仪器设备,特别是对薄膜和纳米等微量样品是必需的。利用SQUID探测器侦测直流磁化率信号,灵敏度可达10-8emu;样品温度变化范围为1.9K~400K;磁场强度变化范围为0~70000高斯。核磁共振技术被广泛应用于凝聚态物理、分析化学、生物学和医学等领域,基于SQUID的极低场核磁共振的主磁场强度在地球磁场量级,被证明在检测异核标量耦合、纵向弛豫时间加权成像等方面具有明显优势。然而,如图1所示,环境磁场中的工频及其谐波干扰会严重影响极低场核磁共振系统中被测样品的核磁共振信号,进而影响谱线或成像质量。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种基于SQUID磁强计的工频噪声抑制装置,由SQUID梯度计构建信号通道,由 ...
【技术保护点】
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。
【技术特征摘要】
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...
【专利技术属性】
技术研发人员:邱阳,董慧,黄小磊,陶泉,李波,
申请(专利权)人:中国科学院上海微系统与信息技术研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
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