Magnetometrie haute sensibilite a jonction josephson et a squid de optimisation pour la mesure des champs magnetiques e. L. F

High sensitivity magnetometry with a josephson junction or a squid de optimisation for e. L. F magnetic field measurement

• Auteur / Autrice : VALERIE BEROUD MARTIN
• Direction : Daniel Bloyet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Caen

Résumé

Ce memoire presente les resultats obtenus en magnetometrie fine a base de supraconducteurs a haute temperature critique, la temperature de fonctionnement visee est de 77 a 85 k. Dans ce domaine, nous avons distingue deux types de capteurs: le magnetometre a jonction josephson et le magnetometre a squid dc. Pour la magnetometrie a jonction josephson, nous avons montre qu'il est possible d'atteindre des sensibilites de l'ordre pico tesla par racine de hertz avec des geometries simples (utilisant les effets de concentration de champ lie a la presence d'un pave supraconducteur associe a la jonction) et avec un faible encombrement (de l'ordre 1 mm#2). Pour la realisation d'un magnetometre a haute sensibilite a base de squid dc, l'association d'un concentrateur directement couple au squid nous a permis d'atteindre une sensibilite de 60 ft/hz en zone de bruit blanc. A basse frequence, cette sensibilite est degradee par la presence de differentes sources de bruit: fluctuations des parametres des jonctions, bruit de flux, fluctuations de temperature, bruit excedentaire de l'electronique. La sensibilite la meilleure que nous avons obtenue a 1 hz est de 250 ft/hz apres la mise en place d'une technique de reduction de bruit a basse frequence eliminant le bruit associe aux jonctions et a l'electronique. L'utilisation de structures supraconductrices pour la realisation d'un magnetometre ne se fait pas sans certaines contraintes. Dans ce memoire, nous avons montre la faisabilite d'une sonde mono-axe. Les contraintes liees a la mise en place d'un capteur vectoriel ont aussi ete etudiees