thesis

DC SQUID mikroaaltovahvistin

Abstract

Alle Kelvinin Iämpötilaan jäähdytetyn DC SQUID vahvistimen kohina on parhaimmillaan kvanttirajoitteista: gigahertsin taajuuksilla sisääntulokohinalämpötila voi olla vain muutamia kymmeniä millikelvenejä. Vastaaviin kohinalämpötiloihin on mahdotonta päästä millään muulla tunnetulla vahvistin tyypillä. Tässä diplomityössä karakterisoitiin uusinta tekniikkaa edustava DC SQUID mikroaaltovahvistin, LTL 800. Laite on valmistettu Valtion teknillisessä tutkimuslaitoksessa (VTT). Toimintaperiaatteiden ymmärtämiseksi kehitimme analyyttisen mallin laitteesta, ja mittaustulokset onnistuttiin selittämään yksityiskohtaisella piirisimulaatiomallilla. Molempia malleja tullaan soveltamaan uusien SQUID vahvistimien suunnitteluun. LTL 800 SQUID vahvistimen vahvistukseksi mitattiin 22 dB taajuudella 630 MHz ja 150 MHz:n taajuuskaistalla. Vahvistus-kaista tulo, 24 GHz, on erinomainen muiden valmistajien tuloksiin verrattuna. Sisääntuloon ekvivalentiksi kohinalämpötilaksi saatiin 5,5 Kelviniä 4,2 Kelvinin mittauslämpötilassa. Mittaustulosten ja simulaatioiden perusteella vahvistimen kohinalämpötilaksi 50 mK:n mittauslämpötilassa voidaan arvioida 150 mK, joka on vain kertoimella kolme suurempi kuin kvanttiraja

    Similar works