Fabrication of a HTS SQUID Magnetometer for Magnetocardiogram

심자도 측정용 고온초전도 SQUID magnetometer의 제작

  • Kim, In-Seon (Superconductivity Group, Korea Research Institute of Standards and Science) ;
  • Lee, Sang-Kil (Superconductivity Group, Korea Research Institute of Standards and Science) ;
  • Kim, Jin-Mok (Superconductivity Group, Korea Research Institute of Standards and Science) ;
  • Kwon, Hyuk-Chan (Superconductivity Group, Korea Research Institute of Standards and Science) ;
  • Lee, Yong-Ho (Superconductivity Group, Korea Research Institute of Standards and Science) ;
  • Park, Yon-Ki (Superconductivity Group, Korea Research Institute of Standards and Science) ;
  • Park, Jong-Chul (Superconductivity Group, Korea Research Institute of Standards and Science)
  • 김인선 (한국표준과학연구원, 초전도연구그룹) ;
  • 이상길 (한국표준과학연구원, 초전도연구그룹) ;
  • 김진목 (한국표준과학연구원, 초전도연구그룹) ;
  • 권혁찬 (한국표준과학연구원, 초전도연구그룹) ;
  • 이용호 (한국표준과학연구원, 초전도연구그룹) ;
  • 박용기 (한국표준과학연구원, 초전도연구그룹) ;
  • 박종철 (한국표준과학연구원, 초전도연구그룹)
  • Published : 1997.07.31

Abstract

$YBa_{2}Cu_{3}O_{7}$ single layer dc SQUID magnetometers, prepared on $1\;cm^{2}\;SrTiO_{3}$ substrates, have been fabricated and characterized. Based on the analytical description, a SQUID magnetometer design having a 8.5 mm pickup coil with 2.6 mm linewidth, and a SQUID inductance Ls = 50 pH with $3\;{\mu}m$ Josephson junctions is presented. The devices showed a maximum modulation voltage depth of $65\;{\mu}V$ and a magnetic field noise of 0.6 pT /$\sqrt{Hz}$ at 1 Hz. Clear traces of human magnetocardiogram could be obtained with the SQUID magnetometer operating at 77 K.

$YBa_{2}Cu_{3}O_{7}$ 단일층 박막으로 된 직접결합형 직류 SQUID magnetometer를 설계하여 $SrTiO_{3}$기판위에 제작하였다. 검출코일은 외변 8.5 mm, 선폭은 2.6 mm로 하였으며, 조셉슨 접합의 선폭은 $3\;{\mu}m$, SQUID 인덕턴스는 50pH로 하였다. 제작된 소자의 외부 자속에 대한 전압 변조신호의 크기는 최대 $65\;{\mu}V$, 자장잡음은 1 Hz에서 약0.6 pT/$\sqrt{Hz}$ 이었다. 이 SQUID magnetometer를 사용하여 자기차폐실 내에서 심자도 파형을 측정하여 가산평균하였을 때 매우 양호한 심자도 파형을 얻을 수 있었다.

Keywords