Magnicon产品在用真空绝缘电缆降低低温实验中的电流噪声（Reducing current noise in cryogenic experiments by vacuum-insulated cables）的应用

介绍：

         脉冲管制冷机产生振动引起的电流噪声，这种制冷机越来越受欢迎，1,2使得研究如何将振动及其对测量信号的影响最小化变得越来越重要。例如，在亚纳米安培量子电流标准应用中，电流噪声水平是相关的。3-5在某些情况下，过量的电流噪声甚至可能导致量子系统中的量子退相干。6特别注意构建无振动的脉冲管操作系统。7,8然而，由于这些技术还没有非常广泛地传播，低噪声低温电缆的研究也很重要。

         机械振动可通过微音、摩擦和压电效应在电缆中引起电流噪声。9,10 其中第一种效应源于电缆电容的变化，，如果电压 V、电缆电容 c 和相关频率较小，通常可以忽略不计。在摩擦效应和压电效应中，当电缆弯曲时，例如由于脉冲管振动，电缆的绝缘体释放或吸收电荷。前一种效应是由于绝缘体和导体之间的摩擦引起的，后一种效应是由于绝缘体的机械应力引起的。这两种效应可能难以区分，但摩擦电效应预计贡献更大。6 此外，弯曲具有高电阻绝缘体（如聚四氟乙烯（PTFE））的电缆会引入电荷陷阱，这些电荷陷阱会以快速尖峰的形式在很长时间（>24 小时）内衰减。除了机械振动之外，脉冲管的温度振荡也可以通过电缆中的热电效应影响电流测量。

         感兴趣的频率范围可分为三类：（i）毫赫兹频率对量子电流计量最为关键，因为电流反转频率受放大器的带宽和噪声限制。3、4、11（ii）几赫兹范围对于通过测量小直流电流来表征量子器件很重要。高分辨率直流测量的最小采样时间受放大器带宽限制，通常也受电力线频率限制。然而，在低温恒温器中，如果由频率约为 1Hz 的脉冲管振荡产生过量噪声，则需要长得多的采样时间。在这种情况下，测量时间可能会变得长得惊人。（iii）音频范围与许多类型的交流实验相关，特别是如果噪声会影响所研究的量子系统本身。在本文中，我们专注于抑制（i）至（ii）频率范围内的电流噪声，但我们也展示了这些方法在音频实验中的有效性。

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