SQUID-System für Universitäten (JESSY edu)

Supracon möchte dazu beitragen, die SQUID-Technologie unter den Physikstudenten weiter zu popularisieren. Das von Supracon für die Ausbildung im physikalischen Praktikum entwickelte SQUID-System JESSY edu bietet hierzu eine ganze Reihe von Möglichkeiten.

1. Erlernen des Umgangs mit kryogenen Flüssigkeiten
Um das Messsystems in den Betriebszustand zu versetzen, muss der Student die wichtigsten Eigenschaften und die Regeln im Umgang mit kryogenen Flüssigkeiten kennen und anwenden lernen.

2. Messungen von SQUID-Kennlinien
Mit der Messung der Strom-Spannungs- und der Fluss-Spannungs-Kennlinie soll der Student in die Lage versetzt werden, die wichtigsten charakteristischen Parameter des SQUIDs zu ermitteln. Das Verständnis für den praktischen Einsatz eines SQUIDs als Strom-Spannungs-Wandler soll entwickelt werden.

3. Das intrinsische Rauschen eines SQUID
Die Kenntnis der Parameter des SQUIDs ist wichtig für die Bestimmung des intrinsischen Flussrauschens bzw. des Eingangsstromrauschens. Der Student ermittelt hier die rauschbedingte Nachweisgrenze des Sensors. Das Rauschen wird mit Hilfe eines Spektrumanalysators (extern oder in Software) bestimmt. Dabei sind Grundkenntnisse in der Fouriertransformation und der Spektrumanalyse erforderlich.

4. Einsatz des SQUID-Systems als Rauschthermometer
Hier werden verschiedene Widerstände in den Einkoppelkreis des Stromsensors geschaltet und mit Hilfe eines Spektrumanalysators das Gesamtrauschen des Systems bestimmt. Dazu ist für den Widerstand im Einkoppelkreis eine Abschätzung des Nyquist-Rauschens erforderlich. Der Vergleich dieses Rauschwertes mit dem intrinsischen SQUID-Rauschen ergibt, für welche Größe von Widerständen das SQUID-System als Rauschthermometer eingesetzt werden kann.