现在，对高温SQUID的研讨首要会集在两个方面： 一是高温超导SQUID基本理论的研讨，首要指高温超导SQUID 电压与电流特性，电压与磁通之间的改换系数等数值仿真；二是各种高温超导SQUID 器件的研发以及在相关范畴完成对弱小磁场信号的检测。

近几年，超导薄膜技能的进步使得薄膜质量有明显进步，将超导薄膜的磁通噪声减小了近8个数量级。经过运用超导环的焊接技能、YBCO的微桥技能以及多层膜的复合技能，使得高温超导的噪声系数进步到1 kHz 时的9.7 fT/ √Hz ，而在1 Hz 时能到达53 fT/ √Hz 。

Yang等人选用谐振型耦合电路结合常规铜拾取线圈，将SQUID的磁场噪声降低到26 fT/ √Hz 。Kang 等人将两个SQUID 串联，其中一个作为信号检测体系，别的一个作为参阅信号端，构成多通道双弛豫振荡的SQUID 磁传感器和平面梯度计，在100 Hz 下，其噪声别离到达3 fT/ √Hz 和4 fT/ √Hz 。而Kawai集成了9 通道的平面式梯度计，噪声水平到达10 fT/ √Hz，梯度计结构能够防止运用昂贵的磁屏蔽室，对SQUID的广泛使用十分有利。

3、GMR/超导复合磁传感器原理、使用与开展

GMR传感器是一种经过金属薄层将软磁层和硬磁层分脱离的结构，其开展是随着各向异性磁阻（MR）传感器的开展一同开展的。要了解工业型防爆变送器与超导复合传感器的开展，首先要剖析GMR传感器的机理与现状，然后在此基础上阐述超导复合结构。

3.1 GMR 磁传感器的原理

由磁性资料制作的导体的电阻在磁场效果下发作改变的现象叫做磁阻现象，这种现象被发现现已100 多年了。R.P. Hunt 发现，对坡莫合金薄膜施加的磁场方向改变90°时，薄膜的电阻有2%的改变，能够作为磁传感器的制作资料。更重要的是，这种薄膜能够制成微型化传感器，当磁化方向设置成单一方向时，传感器的噪声会十分小，只受到热噪声的影响，其信噪比能够到达97 dB。在磁记录方面的使用中，大约有20 dB的磁记录噪声，因而，MR 技能远远优于其他方法，MR技能随之被广泛使用于硬盘驱动数据存储，并在微型化方面也有了很多使用。

巨磁阻抗效应是由Baibich等人提出的。他发现在低温条件下（4 K），如果将铁、铬多层膜放置在上千高斯磁场中，其阻抗会发作50%以上的改变。由于在磁记录重放时磁头和小磁场检测方面的需要，使得使用巨磁阻抗效应的设备飞速开展。如今GMR磁传感器的尺寸能够到达微米等级，并能在室温环境下产生大于10%/Oe 的电阻改变。

不同GMR 体系的面板安装压力开关其特征是不一样的，例如Baibich 等人的GMR体系是Fe/Cr 替换的多层膜，当一切这些层的磁化方向相同时，一半传导电流的差压传感器批发能够经过夹层移动而没有明显的磁性资料散射现象（低电阻），而替换层的磁化方向回转时，一切的电子都会发作散射，不论这些电子是提速仍是降速。四层薄膜的磁化轴方向要简单得多，反铁磁性的替换膜（例如Mn，Fe）复合到Co 膜上，标明磁化方向在横轴方向，第二层磁化膜与软磁层NiFe 层经过一个很薄的导电层（Cu 层）分脱离，这样的磁性薄膜具有可变的磁化方向，其两层膜之间的磁化角的改变引起了散射电子经过组合结构方法的多样性，这就使得这种结构的电阻改变比简单的MR电阻改变要大得多。

在灵敏度方面，GMR传感器在100 Hz 磁场中的噪声大约为20 pT/ √Hz ，大于1 kHz 时的约瑟夫森噪声极限（小于6 pT/ √Hz ）。

3.2 GMR/超导复合磁传感器的开展现状

2004 年法国科学家Myrian 等在Science 上发表文章，报道了一种GMR/超导复合高精度磁传感器，它能够测量30 fT 量级的弱小磁场，这现已到达高温超导SQUID的测量精度。其原理如图4 所示，其结构包括一个GMR磁传感器和一个特制的超导环，超导环含有微桥结构，具有微桥结构的超导环具备扩大磁场的效果。