Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2025, выпуск 9 » Статья стр. 1785
<<<>>>
CКИФ-магнитометр для навигационных систем: экспериментальное и теоретическое исследование базовых ячеек
Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation , 075-15-2024-538
Хисматуллин Г.С.1,2, Колотинский Н.В. 3, Хренов М.М.1,2,4, Ионин A.C.2, Фоминский М.Ю.4, Филиппенко Л.В.4, Соловьев И.И.1,4, Кленов Н.В. 3
1Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцына Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
2Российский квантовый центр, Москва, Россия
3Физический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
44 Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Москва, Россия
Email: kolotinskiynv@my.msu.ru, khrenov.mm@gmail.com, nvklenov@mail.ru
Поступила в редакцию: 5 мая 2025 г.
В окончательной редакции: 5 мая 2025 г.
Принята к печати: 5 мая 2025 г.
Выставление онлайн: 21 августа 2025 г.
PDF версия
Разработан магнитометр с целью повышения точности инерциальных навигационных систем со сверхпроводниковыми гироскопами. Для минимизации ошибок считывания сигнала предложена конструкция магнитометра на основе цепочки последовательно соединенных двухконтактных интерферометров (СКВИДов) с варьируемыми эффективными площадями, что обеспечивает специальный вид квантовой интерференции, соответствующий полосовому фильтру (СКИФ), решающая проблему динамического диапазона и определения "нуля" по магнитному полю. Экспериментальная часть работы включает проектирование и создание тестовых образцов интерферометров, измерение их статических и транспортных характеристик, в том числе вольт-потоковых зависимостей. Для адекватной интерпретации полученных данных и совершенствования технологии были разработаны численный и аналитический подходы к исследованию характеристик изготовленных структур. Полученные результаты подтверждают перспективность выбранных подходов и высокий потенциал предложенных теоретических методов анализа специфики макроскопической квантовой интерференции. Ключевые слова: эффект Джозефсона, сверхпроводящий двухконтактный интерферометр, СКИФ.
  1. R. Brady. IEEE Trans. Magn.,  17 (1), 861 (1981). DOI: 10.1109/tmag.1981.1061112
  2. I. Khomchenko, P. Navez, H. Ouerdane. Appl. Phys. Lett.,  121 (15), (2022). DOI: 10.1063/5.0126680
  3. В.Г. Пешехонов. Гироскопия и навигация,  3 (1), 3 (2011). [V.G. Peshekhonov. Gyroscopy and Navigation,  2 (3), 111 (2011). DOI: 10.1134/s2075108711030096
  4. C.W.F. Everitt. In Laser Inertial Rotation Sensors, ed. by S. Ezekiel, G.E. Knausenberger (SPIE, 0157, 1978), p. 175. DOI: 10.1117/12.965483
  5. W.J. Bencze, R.W. Brumley, M.L. Eglington, D.N. Hipkins, T.J. Holmes, B.W. Parkinson, Y. Ohshima, C.W.F. Everitt. Classical Quant. Grav.,  32, 224005 (2015). DOI: 10.1088/0264-9381/32/22/224005
  6. А.В. Ржевский, О.В. Снигирёв, Ю.В. Масленников, В.Ю. Слободчиков. Вестн. Моск. ун-та. Сер. 3. Физ. астрон., 75 (4), 41 (2020). [A.V. Rzhevskiy, O.V. Snigirev, Yu.V. Maslennikov, V.Yu. Slobodchikov. Mosc. Univ. Phys. Bull.,  75 (4), 336 (2020). DOI: 10.3103/s0027134920040104]
  7. R. Stolz, M. Schmelz, V. Zakosarenko, C.P. Foley, K. Tanabe, X. Xie, R. Fagaly. Supercond. Sci. Technol.,  34, 33001 (2021). DOI: 10.1088/1361-6668/abd7ce
  8. S.P. Smith. In Position, Navigation, and Timing Technologies in the 21st Century, ed. by Y.T.J. Morton, F. van Diggelen, J.J.S. Jr., B.W. Parkinson, S. Lo, G. Gao (Wiley, 2020), p. 1413. DOI: 10.1002/9781119458555.ch44
  9. T. Schonau, V. Zakosarenko, M. Schmelz, R. Stolz, S. Anders, S. Linzen, M. Meyer, H.-G. Meyer. Rev. Sci. Instrum.,  86 (10), (2015). DOI: 10.1063/1.4933386
  10. V.K. Kornev, I.I. Soloviev, N.V. Klenov, O.A. Mukhanov. IEEE Trans. Appl. Supercond.,  21 (3), 394 (2011). DOI: 10.1109/tasc.2010.2095451
  11. Р.А. Юсупов, Л.В. Филиппенко, М.Ю. Фоминский, В.П. Кошелец. ФТТ,  64 (9), 1189 (2022). DOI: 10.21883/ftt.2022.09.52804.13hh [R.A. Yusupov, L.V. Filippenko, M.Yu. Fominskiy, V.P. Koshelets. Phys. Solid State,  64 (8), 467 (2022). DOI: 10.1134/s1063783422090086]
  12. W.H. Henkels. Appl. Phys. Lett.,  32 (12), 829 (1978). DOI: 10.1063/1.89940
  13. M.M. Khapaev, A.Yu. Kidiyarova-Shevchenko, P. Magnelind, M.Yu. Kupriyanov. IEEE Trans. Appil. Supercond.,  11 (1), 1090 (2001). DOI: 10.1109/77.919537
  14. I.I. Soloviev, N.V. Klenov, A.E. Schegolev, S.V. Bakurskiy, M.Y. Kupriyanov. Supercond. Sci. Technol.,  29 (9), 94005 (2016). DOI: 10.1088/0953-2048/29/9/094005
  15. M.A. Gali Labarias, K.H. Muller, E.E. Mitchell. Phys. Rev. Appl.,  17 (6), 064009 (2022). DOI: 10.1088/1361-6668/aa7a52
  16. N.V. Kolotinskiy, V.K. Kornev. Phys. C,  618, 1354467 (2024). 7.69 DOI: 10.1103/PhysRevApplied.17.06400910.1016/j.physc.2024.1354467
  17. J. Oppenlander, P. Caputo, Ch. Haussler, T. Trauble, J. Tomes, A. Friesch, N. Schopohl. Appl. Phys. Lett.,  83 (5), 969 (2003). DOI: 10.1063/1.1597753
  18. P. Caputo, J. Oppenlander, Ch. Haussler, J. Tomes, A. Friesch, T. Trauble, N. Schopohl. Appl. Phys. Lett.,  85 (8), 1389 (2004). DOI: 10.1063/1.1787165
  19. A.V. Shadrin, K.Y. Constantinian, G.A. Ovsyannikov, S.V. Shitov, I.I. Soloviev, V.K. Kornev, J. Mygind. Appl. Phys. Lett.,  93 (26), (2008). DOI: 10.1063/1.3058759
  20. M.I. Faley, Y. Liu, R.E. Dunin-Borkowski. Nanomaterials,  11 (2), 466 (2021). DOI: 10.3390/nano11020466
  21. A.G. Shishkin, O.V. Skryabina, V.L. Gurtovoi, S.E. Dizhur, M.I. Faley, A.A. Golubov, V.S. Stolyarov. Supercond. Sci. Technol.,  33 (6), 65005 (2020). DOI: 10.1088/1361-6668/ab877c
  22. D.S. Yakovlev, I.A. Nazhestkin, N.G. Ismailov, S.V. Egorov, V.N. Antonov, V.L. Gurtovoi. Symmetry,  15 (2), 550 (2023). DOI: 10.3390/sym15020550
  23. I.A. Nazhestkin, S.V. Bakurskiy, A.A. Neilo, I.E. Tarasova, N.G. Ismailov, V.L. Gurtovoi, S.V. Egorov, S.A. Lisitsyn, V.S. Stolyarov, V.N. Antonov, V.V. Ryazanov, M.Y. Kupriyanov, I.I. Soloviev, N.V. Klenov, D.S. Yakovlev. Adv. Eng. Mater.,  27 (5), (2025). DOI: 10.1002/adem.202402385
  24. C. Granata, A. Vettoliere. Phys. Rep.,  614, 1 (2016). DOI: 10.1016/j.physrep.2015.12.001

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme