【技术实现步骤摘要】
本公开涉及超导电子学，特别是涉及一种多通道squid低温温度计及其制备方法。
技术介绍
1、超导量子干涉器件 (superconducting quantum interference device, squid)是当前灵敏度最高的磁场传感器，其等效能量分辨率可接近于量子极限水平，广泛应用于生物磁测量及地磁探测工作。基于squid的电流传感器可以精密测量微小电流等可等效转化为磁通的信号，是超导转变边沿探测器（transition-edge sensor， tes）、金属磁性量能器（metallic magnetic calorimeter，mmc）、低温电流比较仪（cryogenic currentcomparator，ccc）等仪器的唯一读出设备。因此，squid作为宇宙学、生物医学中现代大型科学装置的关键核心器件，对其制备工艺，构型设计，原理理论模拟及放大读出技术等的研究至关重要。
2、相关技术中，低温squid需要读取系统温度的噪声，一般采用双通道squid设计，且设计时需要两通道squid读出线路尽量一致，从而需要通过较长的积分时间排除线路上的随机噪声，只留下低温的温度噪声信号，并且，目前的双通道squid在测试方面，为保证一定的测试精度，也需要测试时间非常长（高达700分钟）。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种多通道squid低温温度计及其制备方法，至少能够通过多通道的设置，使squid在读出系统温度噪声时减少读出时间，并减少squi
2、为了实现上述目的及其他目的，第一方面，本公开提供了一种多通道squid低温温度计，包括：多个squid线圈，多个超导梯度线圈，每个超导梯度线圈分别对应的一个squid线圈连接，每个超导梯度线圈包括多个子线圈，每个超导梯度线圈由多个子线圈串联连接，其中，每个超导梯度线圈的多个子线圈中的至少两个子线圈位于squid的待测金属上，每个超导梯度线圈的多个子线圈中的至少两个子线圈位于镂空位置处。
3、上述实施例中至少两个超导梯度线圈中，通过设置多个squid线圈和多个超导梯度线圈，通过多通道的设置，使squid在读出系统温度噪声时减少读出时间，并减少squid的测试时间。
4、在其中一个实施例中，位于squid的待测金属上多个子线圈的缠绕方向相同，且互相耦合。
5、在其中一个实施例中，位于镂空位置处的多个子线圈与位于squid的待测金属上多个子线圈的缠绕方向相反，且两两解耦。
6、在其中一个实施例中，位于squid的待测金属上多个子线圈用于读取目标金属的金属噪声；位于镂空位置处的多个子线圈用于读取空间噪声。
7、上述实施例中的多通道squid低温温度计中，通过超导梯度线圈的有效耦合，读取待测金属中的温度噪声，同时在镂空位置进行两两解耦合设计，排除了空间噪声对低温温度计的干扰。
8、在其中一个实施例中，多个squid线圈位于多通道squid低温温度计的同一侧。
9、上述实施例中的多通道squid低温温度计中，通过将多个squid线圈设置于同一侧，更便于超导梯度线圈之间的耦合，且能通过更多的超导梯度线圈的耦合，能够更有效的排除空间噪声的干扰。
10、在其中一个实施例中，位于目标squid线圈的待测金属上多个子线圈包括第一线圈和第二线圈，位于镂空位置处的多个子线圈包括第三线圈、第四线圈、第五线圈、第六线圈，其中，第一线圈的一端与一个squid线圈的一端连接，第一线圈的另一端与第三线圈的一端连接，第三线圈的另一端与第四线圈的一端连接，第四线圈的另一端与第五线圈的一端连接，第五线圈的另一端与第六线圈的一端连接，第六线圈的另一端与第二线圈的一端连接，第二线圈的另一端与一个squid线圈的另一端连接。
11、上述实施例中的多通道squid低温温度计中，通过第一线圈和第二线圈检测待测电阻的温度噪声，通过第三线圈、第四线圈、第五线圈、第六线圈检测空间噪声，提升了检测的精确度。
12、在其中一个实施例中，每个超导梯度线圈的多个子线圈之间通过超导金属，进行片上电学连接。
13、上述实施例中的多通道squid低温温度计中，同时通过整片设计，避免额外引入的界面电阻，仅通过电感耦合随机的空间噪声。
14、在其中一个实施例中，每个squid线圈包括：衬底；第一超导层，位于衬底上；第一绝缘层，位于第一超导层上；第二超导层，位于第一绝缘层上；第二绝缘层，位于第二超导层上；第三超导层，位于第二绝缘层上;电阻层，位于第三超导层上；待测金属，位于多通道squid低温温度计中；超导梯度线圈层，超导梯度线圈层部分位于待测金属的上方，部分位于通道squid低温温度计中的镂空位置处。
15、在其中一个实施例中，衬底、第一超导层、第一绝缘层、第二超导层、第二绝缘层、第三超导层和电阻层用于构成多个squid线圈。
16、第二方面，本公开实施例还提供了一种多通道squid低温温度计的制备方法，包括：形成衬底；于衬底上形成第一超导层，并对第一超导层进行刻蚀，得到第一目标图案的第一超导层；于第一超导层上形成第一绝缘层；于第一绝缘层上形成第二超导层；于第二超导层上形成第二绝缘层；于第二绝缘层上形成第三超导层，对第三超导层进行刻蚀，得到用于形成squid的输入线圈、squid的反馈线圈、squid的偏置线圈；于第三超导层上形成电阻层；于多通道squid低温温度计中形成待测金属，所述待测金属不接触地形成于所述电阻层的上方；形成超导梯度线圈层，超导梯度线圈层部分位于待测金属的上方，部分位于通道squid低温温度计中的镂空位置处。
17、上述实施例中的多通道squid低温温度计的制备方法中，通过设置多个squid线圈和多个超导梯度线圈，通过多通道的设置，使squid在读出系统温度噪声时减少读出时间，并减少squid的测试时间。
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1.一种多通道SQUID低温温度计，其特征在于，所述多通道SQUID低温温度计包括：
2.根据权利要求1所述的多通道SQUID低温温度计，其特征在于，位于SQUID的待测金属上方的多个子线圈的缠绕方向相同，且互相耦合。
3.根据权利要求1或2所述的多通道SQUID低温温度计，其特征在于，位于镂空位置处的多个子线圈与位于SQUID的待测金属上多个子线圈的缠绕方向相反，且两两解耦。
4.根据权利要求1所述的多通道SQUID低温温度计，其特征在于，位于SQUID的待测金属上方的多个子线圈用于读取待测金属的金属噪声；
5.根据权利要求1所述的多通道SQUID低温温度计，其特征在于，所述多个SQUID线圈位于所述多通道SQUID低温温度计的同一侧。
6.根据权利要求1所述的多通道SQUID低温温度计，其特征在于，所述位于目标SQUID线圈的待测金属上多个子线圈包括第一线圈和第二线圈，所述位于镂空位置处的多个子线圈包括第三线圈、第四线圈、第五线圈、第六线圈，
7.根据权利要求1所述的多通道SQUID低温温度计，其特征在于
8.根据权利要求1所述的多通道SQUID低温温度计，其特征在于，多通道SQUID低温温度计包括：
9.根据权利要求8所述的多通道SQUID低温温度计，其特征在于，所述衬底、第一超导层、第一绝缘层、第二超导层、第二绝缘层、第三超导层和电阻层用于构成多个SQUID线圈。
10.一种多通道SQUID低温温度计的制备方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种多通道squid低温温度计，其特征在于，所述多通道squid低温温度计包括：
2.根据权利要求1所述的多通道squid低温温度计，其特征在于，位于squid的待测金属上方的多个子线圈的缠绕方向相同，且互相耦合。
3.根据权利要求1或2所述的多通道squid低温温度计，其特征在于，位于镂空位置处的多个子线圈与位于squid的待测金属上多个子线圈的缠绕方向相反，且两两解耦。
4.根据权利要求1所述的多通道squid低温温度计，其特征在于，位于squid的待测金属上方的多个子线圈用于读取待测金属的金属噪声；
5.根据权利要求1所述的多通道squid低温温度计，其特征在于，所述多个squid线圈位于所述多通道squid低温温度计的同一侧。
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐骁龙，郭宇啸，钟青，李劲劲，王仕建，王雪深，陈建，
申请(专利权)人：中国计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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