墊圈式超導干涉元件於低磁場核磁共振系統之改良與特性研究

Abstract

本實驗將討論如何設計與製作高溫超導磁量計與超導螺線線圈。並利用改良磁量計與增加螺線圈數和螺線重疊的方式使超導螺線圈與磁量計，達到最佳的耦合效果。 我們使用鍍上高溫超導釔鋇銅氧的鈦酸鍶雙晶基板，利用微影製程與氬離子蝕刻的方式，製作墊圈式超導量子干涉元件-磁量計，此磁量計的最大電壓調制幅度Vpp為24 μＶ，而磁場雜訊在4KHz時約為23 μΦ0/Hz1/2。另外在10 mm×10 mm的鈦酸鍶基板上，利用微影製成與濕式蝕刻的方式做出線寬線距皆為100μm的平面式超導螺線取代傳統的銅線圈，超導螺線下低溫後電阻為零，可以降低電阻，此外它可以直接覆蓋在磁量計上面做量測，使其量出更好的NMR訊雜比。將此磁量計和超導線圈應用於低磁場核磁共振系統中得到最佳訊雜比45。