超導量子干涉技術與測磁應用

第1章緒論1
1.1超導電性基礎2
1.1.1零電阻效應2
1.1.2邁斯納效應3
1.1.3約瑟夫森效應5
1.2磁力測量基礎10
1.2.1磁測基本概念11
1.2.2測量方法發展與演變13
1.2.3典型測磁器件16
第2章SQUID原理及器件24
2.1DCSQUID工作原理24
2.1.1DCSQUID組成結構25
2.1.2DCSQUID技術特點25
2.1.3DCSQUID雜訊理論26
2.2RFSQUID工作原理27
2.3SQUID器件與製備29
2.3.1高溫SQUID器件29
2.3.2低溫SQUID器件32
第3章SQUID應用系統設計34
3.1測磁感測器系統34
3.1.1SQUID磁強計34
3.1.2SQUID梯度計35
3.2低溫系統38
3.2.1無磁杜瓦38
3.2.2無磁製冷機46
3.2.3杜瓦遮罩室53
3.3SQUID讀出電路54
3.3.1SQUID讀出電路典型設計54
3.3.2實用讀出電路58
3.4磁遮罩技術58
第4章SQUID航空測磁與探潛應用62
4.1探潛技術介紹62
4.1.1我國發展反潛技術的必要性62
4.1.2探測潛艇常用手段63
4.1.3航空測磁反潛66
4.2SQUID航空測磁系統設計70
4.2.1SQUID航空反潛的技術優勢70
4.2.2國外SQUID航空測磁發展概況72
4.2.3我國SQUID航空測磁技術發展情況78
4.2.4SQUID航空反潛的技術實現79
4.2.5潛艇定位演算法80
4.3SQUID航空磁測其他應用83
4.3.1SQUID航空磁測83
4.3.2SQUID航空磁探礦84
第5章SQUID與低頻通信應用87
5.1低頻通信技術介紹88
5.1.1低頻通信特點88
5.1.2低頻通信技術發展94
5.2SQUID對潛低頻通信天線設計102
5.2.1SQUID低頻通信天線原理105
5.2.2SQUID低頻通信天線技術106
5.3SQUID大地低頻通信系統110
5.3.1SQUID大地低頻通信系統110
5.3.2SQUID大地低頻通信技術實現111
第6章SQUID測磁與特定探測／檢測應用116
6.1深埋地下管網探測116
6.1.1探地技術介紹116
6.1.2SQUID測磁探地工作原理117
6.1.3SQUID測磁探地系統設計及應用118
6.2未爆物探測119
6.2.1未爆物基本概念120
6.2.2未爆物探測技術121
6.3無損檢測125
6.3.1無損檢測技術介紹126
6.3.2SQUID無損檢測工作原理132
第7章SQUID測磁與醫療應用135
7.1人體磁場及測磁設備135
7.1.1人體磁場來源及強度136
7.1.2人體測磁技術137
7.2SQUID心磁圖儀137
7.2.1原理及技術特點138
7.2.2系統構成與設計140
7.2.3技術應用發展前景143
7.3SQUID腦磁圖儀148
7.3.1基本原理148
7.3.2系統設計與應用151
第8章其他相關應用159
8.1低場核磁共振159
8.1.1核磁共振技術發展160
8.1.2高場、低場核磁共振的技術特點160
8.1.3SQUID應用於低場核磁共振161
8.1.4SQUID低場核磁共振硬體裝置設計162
8.1.5基於SQUID核磁共振成像165
8.2SQUID顯微鏡166
8.2.1SQUID顯微鏡的發展166
8.2.2SQUID顯微鏡工作原理167
8.2.3SQUID顯微鏡技術發展趨勢170
8.3低溫電流比較儀171
8.3.1低溫電流比較儀的基本原理171
8.3.2技術展望173
8.4量子資訊技術173
8.4.1量子效應終結“摩爾定律”174
8.4.2量子電腦基本概念174
8.4.3超導量子比特177
8.5服務基礎科學研究178
附錄英文縮略語詞彙表182
參考文獻186