[pt] Os sensores SQUID(Superconducting Quantum Interference
Device)são os detentores mais sensíveis de fluxo magnético
conhecidos atualmente.Devido à sua elevada sensibilidade,
os Squids frequentemente necessitam ser acoplados aos
chamados gradiômetros (conjunto de bobinas supercondutoras
conectadas entre si de forma substrativa ) de modo a
reduzir a contaminação do sinal por ruídos ambientais.
A resposta do sensor ao campo magnético é fortemente
dependente da geometria do gradiômetro, sendo portanto de
grande relevância o desenvolvimento de um modelo analítico
que permita a reprodução acurada dos efeitos do gradiômetro
sobre o sinal de saída, e que também seja uma ferramenta
auxiliar no projeto destes dispositivos, nas suas diversas
configurações.
Nesta Tese,propõe-se um novo modelo que tem como base
métodos de processamento de sinais, considerando os
gradiômetros como filtros espaciais multidimensionais, com
campo magnético como entrada e o fluxo líquido como saída.
São discutidas e comparadas as principais configurações
gradiométricas encontradas na literatura e são realizados
projetos para a detecção de campos magnéticos em uma
aplicação usual de sensores SQUIDS. Também é estudada uma
técnica de desconvulação, que permite obter o campo
magnético ( o que se deseja medir ) a partir do
conhecimento do fluxo líquido ( o que efetivamente é medido
pelo Squid). / [en] The Superconducting Quantum Interference Device (squid)
sensor is the most sensitive device available to detect
magnetic flux.Due to its high sensitivity, SQUIDs are often
coupled to gradiometers - a set superconducting coils
connect in a subtractive way - in order to reduce
environmental noise.
Because the response of the sensor depends on the
gradiometer geometry it is of great importance the
development of an analytical model that accurately
reproduces the gradiometer effects over the output signal
and also helps in the design of such devices.
A novel model based on signal processing methods is
proposed in this Thesis, which considers gradiometers as
multi-dimensional spatial filters with the magnetic field
as input and the net magnetic flux as output. The main
configurations found in the literature are compared and
commented, and gradiometers are designed to detect magnetic
field in a typical application of SQUID sensors.Moreover,it
is studie the decovolution issue, which allows the
obtainment of the magnetic field( what is to be measured in
most cases )from flux measuresmentes (what is actully
measured by SQUID sensors. / [es] Los sensores SQUID(Superconducting Quantum Interference
Device)son los detentores más sensibles de flujo magnético
conocidos actualmente. Por su elevada sensibilidad, los
Squids necesitan ser frecuentemente acoplados a los
llamados gradiómetros (conjunto de bobinas supercondutoras
conectadas entre sí de forma substrativa) para reducir la
contaminación de la señal por ruídos ambientales. La
respuesta del sensor al campo magnético depende fuertemente
de la geometría del gradiómetro. Es por ello que resulta de
gran relevancia el desarrollo de un modelo analítico que
permita la reprodución precisa de los efectos del
gradiómetro sobre la señal de salida, y que también sea una
herramienta auxiliar en el proyecto de estos dispositivos,
en sus diversas configuraciones. En esta tesis se propone
un nuevo modelo que tiene como base los métodos de
procesamiento de señales, considerando los gradiómetros
como filtros espaciales multidimensionales, con campo
magnético como entrada y el flujo líquido como salida. Se
discuten y comparan las principales configuraciones
gradiométricas encontradas en la literatura así como
proyectos para la detección de campos magnéticos en una
aplicación usual de sensores SQUIDS. Tambiém se estudia una
técnica de desconvulación, que permite obter el campo
magnético (que se desea medir) a partir del conocimiento
del flujo líquido (que efectivamente es medido por el
Squid).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:1729 |
| Date | 16 July 2001 |
| Creators | EDUARDO ANDRADE LIMA |
| Contributors | ANTONIO CARLOS OLIVEIRA BRUNO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Spanish |
| Type | TEXTO |
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