We present the design and construction of a SQUID-based magnetometer for operation down to temperatures T = 10 mK, while retaining the compatibility with the sample holders typically used in commercial SQUID magnetometers. The system is based on a dc-SQUID coupled to a second-order gradiometer. The sample is placed inside the plastic mixing chamber of a dilution refrigerator and is thermalized directly by the 3He flow. The movement though the pickup coils is obtained by lifting the whole dilution refrigerator insert. A home-developed software provides full automation and an easy user interface.
The role of kinetic inductance on the performance of YBCO SQUID magnetometers
当优化由高温超导体YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-x}$（YBCO）制成的超导量子干涉器件（SQUID）磁强计的性能时，电感是一个关键参数，因为较低的SQUID电感$L$导致较低的通量噪声，但也导致与拾取回路的较弱耦合。为了优化SQUID的设计，我们结合电感模拟和测量来提取不同的电感贡献，并测量的传递函数$V_Φ$和磁通噪声$S_Φ^{1/2}$对$L$的依赖性。两个样品之间的比较表明，动态电感的贡献随薄膜质量变化很大，因此使电感测量的SQUID表征的一个重要组成部分。由于改进了对动力学电感贡献的估计，可以在很大程度上避免先前发现的$V_Φ$和$S_Φ^{1/2}$的理论估计与测量值之间的差异。然后，我们使用测量结果和改进的理论估计来优化SQUID几何形状，并达到$S_B^{1/2}$ = 44 fT/ $\sqrt{\textrm{Hz}}$的噪声水平，以获得具有8.6 mm $\times$ 9.2 mm直接耦合拾取回路的最佳SQUID磁力计。最后，我们展示了一种可靠的一次性传感器校准方法，该方法在几个开尔文的温度范围内是恒定的，尽管存在温度相关的耦合贡献，如动力学电感。所发现的动态电感贡献的变化不仅对YBCO SQUID磁强计的设计有影响，而且对所有在其临界温度附近工作的基于窄线宽SQUID的器件也有影响。
A Compact, High Performance Atomic Magnetometer for Biomedical Applications
我们提出了一种高灵敏度的室温原子磁力计（AM），设计用于生物医学应用。磁力计传感器头仅为2x2 x5 cm ^3，并且使用容易获得的低成本光学元件构造。AM的磁场分辨率<10 fT/sqrt（Hz），与低温冷却超导量子干涉器件（SQUID）磁强计相当。我们提出并排我们的AM和SQUID磁强计之间的比较，并表明，同样高质量的脑磁图（MEG）和心磁图（MCG）记录可以使用我们的AM。
Versatile Hall magnetometer with variable sensitivity assembly for characterization of the magnetic properties of nanoparticles
设计了一种可变灵敏度的霍尔磁强计，用于测量不同方法制备的磁性纳米颗粒的磁性能。这种新型的磁力计也可用于测量散装材料和液体样品。磁力计由两个丙烯酸结构的商用霍尔效应传感器构成，用作千分尺和带有传感器的电路板的支撑。对于操作，磁力计在几分钟内获得完整的磁化曲线。如果具有1.3*10-9 Am 2的磁矩灵敏度至493 mV/mT的灵敏度，则灵敏度可在10至493 mV/mT的范围内调节。它的性能通过磁性纳米颗粒进行测试。作为一个应用实例，我们使用磁性曲线估计纳米颗粒的平均直径。并与透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）和动态光散射（DLS）等方法进行了比较。还将磁化结果与通过独立的商业磁力计获得的结果进行比较，其揭示了约0.31 Am 2/kg的误差（即，0.6%）。
Constraint-Traceable Liquid-Nitrogen Dewar Design for Low-Noise HTS-SQUID Magnetometry
State Key Laboratory of Spintronics, Hangzhou International Innovation Institute, Beihang University（自旋电子学国家重点实验室，杭州国际创新学院，北京航空航天大学）；Fert Beijing Institute, School of Integrated Circuit Science and Engineering, Beihang University（费特北京研究院，集成电路科学与工程学院，北京航空航天大学）；National Institute of Metrology（中国计量科学研究院）
