什么是SQUID？

SQUID（Superconducting Quantum Interference Device，超导量子干涉器）是一种基于超导约瑟夫森结（Josephson Junction）

工作的超高灵敏度磁场传感器，也是目前已知高灵敏度的磁测量器件之一。SQUID能够检测极其微弱的磁场信号，其灵敏度可达到

飞特斯拉（fT）甚至更低，因此广泛应用于基础科学研究、高端装备制造、生物医学、地球物理勘探、材料分析及量子技术等领域。

随着超导材料和低温技术的发展，SQUID已成为现代科研实验室、高校、科研院所及高端工业检测的重要测量工具。

SQUID的工作原理

SQUID利用超导体中的约瑟夫森效应和磁通量量子化效应工作。当外部磁场发生变化时，SQUID内部超导环路中的磁通发生变化，

进而引起约瑟夫森结电流和电压发生周期性变化。通过配套的Flux Locked Loop（FLL，磁通锁定环）读出电子学，可将极其微弱

的磁场变化转换为稳定的电压信号，实现高精度磁场测量。

由于SQUID对磁场极其敏感，通常需要配合磁屏蔽系统、低温杜瓦以及专业读出电子学共同组成完整的测量系统。

SQUID主要分类

根据超导材料和工作温度不同，SQUID通常可分为以下两类：

低温超导SQUID（LTS SQUID）

采用铌（Nb）等低温超导材料制造，一般工作于液氦温区（约4.2 K），具有极高的磁场灵敏度和极低噪声水平，广泛应用于计

量、基础物理研究、超导量子实验及超低噪声测量。

高温超导SQUID（HTS SQUID）

采用YBCO等高温超导材料制造，可直接工作于液氮温区（约77 K），制冷成本较低，系统维护更加方便，适用于地球物理勘探、

生物磁测量、电流无损检测等应用。

SQUID系统通常由哪些部分组成？

完整的SQUID测量系统通常包括：

• SQUID传感器（Sensor）
  

• SQUID读出电子学（FLL Electronics）

• 低温杜瓦（Cryostat）

• 磁屏蔽系统（Magnetic Shield）

• 数据采集与分析软件

• 低噪声连接电缆及附件

不同应用场景会选择不同类型的SQUID系统配置。

SQUID的典型应用

目前SQUID技术已经广泛应用于多个科研及工业领域，例如：

•  超低磁场测量
  

• 生物磁信号检测（MEG、MCG）

• 地球物理勘探

• 无损检测（NDT）

• 超导材料研究

• 量子器件测试

• 纳米磁学研究

• 电流传感

• 国家计量与标准实验室

随着量子技术的发展，SQUID仍将在未来高灵敏测量领域发挥重要作用。

北京启星创通可提供哪些SQUID产品？

北京启星创通科技有限公司长期为国内高校、科研院所及企业用户提供SQUID相关产品及技术支持，包括低温超导SQUID、高温

超导SQUID、SQUID读出电子学、低温杜瓦、磁屏蔽系统以及相关测试方案，并可根据科研需求提供产品选型及系统集成支持。

结语

SQUID作为目前世界上高灵敏度的磁场测量技术之一，已经成为现代科研的重要工具。未来，随着超导技术、量子测量技术以及

低温工程的发展，SQUID将在基础科学研究和高端工业检测领域继续发挥重要作用。