CN1032987A - 从磁记录介质读出信息的装置 - Google Patents

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Abstract

提供用于从磁记录介质读出信息的装置，该装置 包括：SQUID(15)、由两个磁通导向器(3和5)所构 成的磁轭和用于使SQUID与磁记录介质磁通耦合 的面(13)。所述SQUID装备有用于连接检波电路 (35)的连接装置(33)。

Description

本发明涉及用于从磁记录介质中读出信息的装置，该装置包括换能元件和与换能元件结合的磁轭，并且，具备空间上与换能元件和磁轭局部分开的第一磁通导向器和第二磁通导向器，所述装置还具有用于换能元件与磁记录介质磁通耦合的面。美国专利4，489，357（PHN10.048，此处引入作为参考）公开了这种类型的装置。
人们普遍都知道从磁记录介质中读出信息的各种装置，并且，由于各种新颖的磁记录系统的结果，它们的应用在日益增长，特别是在那些涉及计算机应用、视频应用和数字声频应用方面。所述记录介质可以具有磁盘、磁鼓或磁带的形式，或任何其他能够高密度接收并存储数据的磁体形式。不管使用何种类型的磁介质，都将需要使用把信息记录进磁介质的装置，以及需要时读出该信息的装置。这些装置已经发展成多种多样的类型，而用于读出信息的已知装置原则上可以分为两种类型，即，装备有感应元件（准确地说，一个电线圈）的感应型装置，和装备有磁阻元件的磁阻型装置。
在荷兰专利申请第8，303，023号（此处引入作为参考）中，以用于纵向刻录的感应式磁头的形式示出先提及的类型的实例;在所述美国专利4，489，357中，以薄膜读头形式示出后提及的类型的实例。美国专利4，489，357公开的薄膜磁头有一个细长的磁阻元件，该元件跨接位于两个共面导磁层之间的间隙，并且，在两个面对的端部备有用来连接测量电流源的接点。
应当注意，感应式读头的灵敏度在低频端受到限制，因为，由于电压与穿过线圈的变化磁通的时间导数成比例的结果，在低频端线圈两端的输出电压是低的。该问题不能采用具有大量线匝的线圈来解决，因为，这样的线圈从技术的观点看来大多是不实用的，此外，线圈的电阻也会因此急剧增加，以致热噪声将会成为问题。
根据设想可以知道，磁阻式读头提供正比于加到磁阻元件上的磁通量的输出电压。因此，这些读头在低频端是非常灵敏的。所述磁阻读头的缺点是其低的磁效率，尤其是由于薄的磁阻元件导致的高磁阻所造成的低的磁效率。磁阻式读头的另一个缺点是：由于出现所谓的巴克好森效应（该效应特别与磁阻元件和磁通导向器之间的交相感应有关），这些读头具有相当高的干扰电平。在这些方面可以找到更多的资料，例如，由J.A.C.van    Ooijen所写的题为“在薄膜磁记录头中迭层坡莫合金磁通导向器的作用”的论文，发表于1981年5月欧洲物理会议文摘（Europhysics    Conference    Abstracts）-软磁材料分类（Soft    Mag-netic    Materials5），第131、132页。
本发明的目的是以如下方式改进在本文开始段落所说明的装置：获得一种装置，该装置与磁阻读头有共同之处，即，对磁通量是灵敏的，但在该装置中，不发生巴克好森效应，或者只发生轻微限度的这种效应，以致该装置具有极高的灵敏度，非常适合于再现特别低频的信号。这些低频信号可以是各种声频信号，但也可以是，例如，来自多信道信息系统的，例如，各种数字信号。
为达到预计的目的，根据本发明的装置的特征在于：所述换能元件是由超导量子干涉器件（SQUID）所构成，所述SQUID 装备有连接检波电路的连接装置。由于SQUID的特性，这种装置非常适合于无干扰地读出和重显以磁记录介质磁化的变化的形式记下的信息，特别是与低频信号有关的信息。此外，这种装置具有低的热噪声和高的效率。
SQUIDS本身是已知的，而且，特别在O.V.Lounasma的“1K以下的实验原理和方法”一书（Academic    press，Lond    on    and    New    York，1974）的第七章中已经进行了描述。原则上，SQUID包括超导体，该超导体在一个或两个结处被象氧化层之类的薄绝缘层阻断，以便在所述一个或两个结处形成弱链。
所述超导体和弱链构成蘸匣芈罚没芈肺萍佑写磐康谋砻妗Ｓ捎谒淼佬вΦ慕峁蝗趿幢舜朔指艨某疾糠种淇赡苄纬沙嫉缌魍ǖ溃ǖ缌鱅）。如果在所述弱链两端产生电压U，那么约瑟夫森效应将至少部分地把功率转换成频率f＝2eU/h的微波功率，式中h是普朗克常数。
如上所述，SQUID具有一个或两个弱链。具有一个弱链的SQUID称为加r.f.偏压的SQUID，或简称r.f.SQUID，而在文献中也把它称为a.c.SQUID，具有两个弱链的SQUID称为加d.c.偏压的SQUID，往往缩写为d.c.SQUID。
在本发明的范围之内可能有各种实施例。本发明实施例的第一种类型涉及这样一些装置，其中，所述磁通导向器之一伸到SQUID。本发明实施例的第二种类型涉及这样一些装置，其中，超导材料绕组是围绕所述磁通导向器之一而构成的，该绕组借助于超导材料的 电导体与所述SQUID感应耦合。
在第二种类型的实施例中，所述超导绕组（称为拾波绕组）构成所谓磁通变换器的一部分，该变换器在所述SQUID附近有另一个绕组（称为二次绕组）。磁通变换器是纯超导的，因而，其中必然保持着磁通;只要拾波绕组和二次绕组之间的互感小于二次绕组的电感，拾波绕组就基本上无损失地把总磁通的变化经由该装置的磁通导向器传递到二次绕组。所述二次绕组可以用已知方式耦合到r.f或d.c.SQUID。然而，二次绕组区域的磁通变化至多是所述绕组区域的外部磁通变化φext（也就是说，由待测的外部磁场产生的磁通量）的一半。当拾波绕组的电感与二次绕组的电感相等时就达到最优化。对于所述装置的最终输出来说，SQUID是直接还是间接地耦合到磁轭（如分别在第一种类型实施例和第二种类型实施例中的情况那样），并不造成很多差异。
在所有的实施例中，装置工作期间，流通在SQUID的超导回路中的电流将取这样的值，以致于所述回路中的总磁通量（来源于磁通导向器中的磁通量以及流过回路的电流iS）φi＝iSL/N（其中，N是绕组的数目，而且，通常等于1）将精确地等于磁通量子（fluxon）（φ0＝h/2 ｜e｜）的整倍数加上部分（θ/2π）φ0，式中，θ是由通过一个或多个结的超导电流iS而在一个结或多个结的两端的古柏对（2个成对的具有总自旋为0的电子）的波动函数中产生的相位差。在该方程中，2 ｜e｜是所述古柏对的电荷，而h是普朗克常数。如果fluxon渗透SQUID的所述回路，即，它离开该回路，那么，这事情将发生在超过临界电流的瞬间以及在所述回路的最薄弱部分的位置， 即所谓弱链之处;在所述临界电流条件下，弱链刚好失超。所有古柏对都处于一种状态，而且，是同一宏观量子状态，以致由于描述该状态的波函数的均匀性的结果，在整个回路上，只有n.2π的相差是可能的。所述回路两端的相位变化由（广义的）瞬时所确定，该瞬时包含动能部分（该部分特别由提供流通电流iS的古柏对的位移速度所确定），以及势能部分（该部分是由所述回路内部总回路磁通所造成的）。这样，一个固定电流或者可能是若干固定电流与任何给定的外部磁通量相配。假定由弱链的特性所确定的电流IC足够小，即，LIC～φ0（其中L是SQUID的回路电感），那么，随着增加外部磁通而变化的流通电流将随着磁通量子，按外部磁通的周期而周期性地变化。可以在输出信号中回描各周期，同时，可以用数字计数器对它们计数。然而，根据本发明的装置最好使用公知的负反馈方式。为此，借助于例如经由附加绕组的负反馈电流，将额外的磁通耦合到SQUID中，使得所述总的回路磁通保持恒定，并且，SQUID的输出信号因而总是保持在其偏置点上。该固定偏置点最好位于SQUID的灵敏度曲线的最陡段上。对所述负反馈电流值进行测量，该值是外部磁通量的直接量度。
后一种方法因为是用直流电流加偏压的，所以，按照惯例尤其用于d.c.SQUID。因此，能够测量磁通量子的分率。r.f.SQUID的输出通常感应耦合到LC电路中的线圈上，该电路在其谐振频率下受具有频率，例如，20MHz的r.f.电流源的控制。此处，也可以用负反馈。可以借助于附加的绕组，此外，还借助于r.f.绕组或所述二次绕组来提供负反馈。由于SQUID和谐振LC电路的参数作用，磁通变化表现为LC电路两端的r. f.信号的边带。
虽然，当SQUID回路的匝数减少时，SQUID的灵敏度（即，在待测的磁通无穷小变化时的输出信号的变化）通常并不增大，但是，因为所述周期性的输出信号的振幅增大，上述匝数最好选择等于1。在所述匝数保持恒定的情况下，SQUID的电感的减小确实引起灵敏度增大，而且，通常也引起信噪比的增大。这意味着：当待测磁通保持恒定时，根据本发明的装置的较小的实施例，由于它们较小的电感，通常具有更良好的信噪比。此外，增大r.f.信号的频率f0（该频率只要在2πf0≤R/L范围内，都是允许的，式中R是各弱链的欧姆电阻），通常也会改善灵敏度和信噪比。为此，小的电感（因此，根据本发明的装置的小尺寸）也是有利的。
对于不同类型的SQUIDs和与SQUID关联的电子学的更详细的说明，现有的与此相关的各种参考文献有：例如，以上已引用的O.V.Lounasma的“1K以下实验原理与方法”一书以及著者为John    Clarke的以下各出版物：“超导结电子学”（Physics    Today，1971年8月，P30-37），“SQUID，电脑和重力波”（Physics    Today，1986年3月，P36-44）以及“超导量子干涉器件的低频应用”（Proceedings    of    the    IEEE，V01.61，№1，1973年1月，P8-9）。进一步的参考文献有欧洲专利申请0，212，452号（本文结合作为参考），该专利中示出与d.c.SQUID感应耦合的磁通变换器。该申请还描述了在磁通变换器中测量信号的调制，该变换器具有这样一种信号，即，在该信 号的频带中，SQUID和相关的电子线路的自身噪声取最小值。此外，美国专利4，324，255号描述了r.f.SQUID和磁通变换器的组合。在该组合中，借助于围绕在传送表示待测信号的磁通的圆环上的线圈，产生感应电压，该感应电压通过同轴电缆加到与磁通变换器的第一线圈感应耦合的第二线圈上。
“超导材料”的说法在本文中系指处于超导状态的材料，并且，该材料具有完全或基本上完全的迈斯纳效应（超导体在低温下突然失磁现象）。为了实用，最好用具有比较高临界温度的材料，例如，高于在正常压力下氮的液化温度。合适的材料是：例如，由镧、钡、铜和氧的化合物构成的超导陶瓷材料，如La1-xBaxCuO4，其中x取在0.15和0.6之间;由镧、锶、铜和氧构成的超导陶瓷材料，如La2-xSrxCuO4，其中x取在0.15和0.2之间;由钇、钡、铜和氧构成的超导陶瓷材料，如YBa2Cu3O7-d，其中d取在0.0和1.0之间，或者Y0.4Ba0.6Cu1.0O3.0;或由钇、钡、锶、铜和氧构成的超导陶瓷材料，如YBa2-xSrxCu3O7-d，其中d取在0.1和0.5之间，而x取在0和2之间;在这些成份中，各种元素的一部分可以部分地被置换，例如，用氟代氧，或用钙代锶;而且，其中x最好等于0，在这种情况下，钡可以用锶来置换，而钇可以用稀土金属来置换。
所述第一种类型的最佳实施例，其中，该装置包含一个基片，在该基片上，形成构成所述第一磁通导向器的第一导磁层和构成所述第二磁通导向器的第二导磁层，在两个导磁层之间，存在一直伸展到用于磁通耦合的所述面上的换能间隙;所述实施例的特征在于：围绕第二导磁层构成SQUID，而SQUID的一部分存在于两 个导磁层之间。可以按照薄膜技术，用多层薄层来构成该装置，以形成小的紧凑的元件，在该元件中，传输损耗被限制在最小值。
上述最佳实施例还有更可取的特征在于：在第一导磁层和第二导磁层之间形成超导材料的中间层，SQUID的所述部分最好存在于中间层和第二导磁层之间。迈斯纳效应避免了在存在于超导材料的中间层任一侧的导磁层的各部分之间产生磁短路磁通，当然，这在装置的磁效率方面具有有利的影响。
所述第一种类型的另一个最佳实施例的特征在于：该装置包括至少具有一个保护区的软磁材料的铁芯体（该保护区备有与磁记录介质结合的接触面）和从铁芯体延伸到接触面附近的软磁材料的磁极元件，该磁极元件形成所述第一磁通导向器的一部分，而该铁芯体构成所述第二磁通导向器;以及在装置中，围绕磁极元件而形成SQUID。该装置还非常适合于以极高的灵敏度再现格外低频的信号。为了实现可能的最高效率，该保护区最好至少部分地用软磁材料构成，并且，在磁极部分和该保护区之间将存在至少容纳SQUID的一部分的间隔。为抑制杂散磁通，该磁极元件最好至少部分地覆盖上超导材料层。
所述第二种类型的最佳实施例，其中，该装置包含一个基片，在该基片上形成构成所述第一磁通导向器的第一导磁层和构成所述第二磁通导向器的第二导磁层，在两个导磁层之间存在恢鄙煺沟接糜诖磐詈系乃雒嫔系幕荒芗湎丁Ｋ鍪凳├奶卣髟谟冢何频诙即挪闵柚盟鋈谱椋萌谱榈囊徊糠执嬖谟诹礁龅即挪阒洹？梢越柚诒∧ぜ际趵垂钩伤鋈谱椋⑶遥梢越柚诔嫉继灏讶谱楦杏α拥絩.f    SQUID或d.c.SQUID上。为防止 不必要的损耗，所述导体的长度将保持尽可能地短。
后一种最佳实施例的可取的特征在于：在第一导磁层和第二导磁层之间形成超导材料的中间层，而最好在中间层和第二导磁层之间形成绕组的所述部分。由于以上已经提过的原因，由此防止了在各导磁层之间出现短路磁通。
如果后一种最佳实施例具有如下的特征，则可获得一种非常紧凑的、有效的而且易于制作的装置，该特征是：基片上形成第三导磁层和第四导磁层，该第三和第四导磁层构成变换器磁轭的一部分，同时，所述电导体缠绕在变换器磁轭的所述薄层之一上，从而，在变换器磁轭的所述各层之一的周围形成SQUID，SQUID一部分存在于变换器磁轭的两层导磁层之间。由于以上已提出的原因，在拾波和二次绕组之间的导体的电感最好小于所述两绕组的电感，而两绕组的电感还将选择成相等的，因为，那时，外部磁通的最大部分（也就是它的一半）到达变换器磁轭。为实现这点，所述导体应当短而且可能扭曲，并且，两绕组将以这样的比例由足够多的匝数构成，以致于拾波和二次绕组的电感彼此间尽可能接近。为增大按照本发明的装置的变换器截面的耦合系数，以下做法是有利的：在第三导磁层和第四导磁层之间另外形成超导材料的中间层，同时，SQUID的所述部分存在于所述中间层和变换器磁轭两导磁层中的一层之间。
下面将结合附图通过实施例对本发明进行更详细的描述，各附图中：
图1是以薄膜结构实现的按照本发明的装置的第一实施例的图解表示。
图2用图解法示出部分以薄膜结构实现的第二实施例。
图3用图解法示出完全以多层薄膜结构实现的第三实施例。
图4是第四实施例的透视正视图。
图4a是图4的细节的平面图。
图5是第五实施例的侧视图。以及
图6是按照本发明的装置的第六实施例的侧视图。
图1、2和3中，相应的元件持有相同的标号。图1、2和3中示出的本发明的实施例用象玻璃一类的非导体材料的基片1构成一组件，并且，可以完全或部分做成在基片1上形成的多层薄膜结构。可以用已知的薄膜制造技术，诸如阴极真空喷镀或汽相淀积等技术和工艺来实现所述多层结构。该多层结构包括：象镍铁合金或铁硅合金之类的导磁材料的第一层3，和类似材料的第二层5。在基片1上淀积第一导磁层3，而第二导磁层5以如下方式构成：层3和5在以标号7表示的区域中磁性地连结在一起，而在所述区域之外彼此磁性隔绝。如此组合的层3和5构成具有内部空间11的磁轭9。各实施例还具有用于使SQUID与磁记录介质磁通耦合的面13。所述SQUID在图1、2和3中分别用标号15、17和19表示。超导材料的中间层23存在于中间的空间11中，该空间在所述面13的附近构成换能间隙21。按照本发明的装置还可以具有保护层25和安排在基片1与层3之间的屏蔽层27，所述保护层25和屏蔽层27两者都用超导材料制成，用于保护所述装置免受外界磁场的干扰。这种有创造力的措施还进一步改进了读头的效率。适当的超导材料包含：例如，钇、铜和氧，在1987年8月的《日本电子工业杂志》（Journal    JEI）的一篇论文 中已证明这种超导材料在27℃的条件下处在超导状态。
为了避免附图的不必要的复杂化，在这些图中省略了所要求的电绝缘层（通常是阴极真空喷镀的氧化物）。在那些必须避免短路的地方，理所当然都要设置绝缘层。为清晰起见，也已设定某些层是透明的。下面将分别详细描述图1，2和3的各实施例。
存在于图1的实施例中的SQUID是具有两个约瑟夫森结（如用标号29和31表示的弱链）的d.c.SQUID。在所述结29和31的任一侧，该SQUID由超导层构桑纾靡跫婵张缍乒ひ招纬傻某疾恪＝?9和31可以由阴极真空喷镀的氧化物层构成。如在图1中可以清楚看到的，起磁通导向器作用的导磁层5穿过环形的SQUID15，该SQUID部分地存在于该层5与中间层23之间。SQUID有两个接触面33，它们连接到电流源36和检波电路35（图中示意地示出）。
图1的实施例有绕组37，它构成负反馈的一部分。因此，借助于流过绕组37的负反馈电流Itk能够把额外的磁通耦合到SQUID15中，以致于所述总回路磁通以及SQUID的输出信号在其偏置点保持不变化。
图2的实施例有绕组39，后者构成磁通变换器41的一部分，该变换器41还配备有二次绕组43，后者感应耦合到r.f.SQUID17上。SQUID17（其结45是点接触型，并且是由超导螺钉的头所构成的）感应耦合到检波电路50的已调谐到射频振荡器49的频率的LC电路48上。拾波绕组39包含若干由超导材料的薄层构成的匝。围绕由导磁层5构成的磁通导向器而形成绕组39，而该绕组的引出线连接到磁通变换器41的导线 51上。构成绕组39并存在于层5的上面和下面的各线匝的超导部分在层5的任一侧互联（当然是以超导方式）。各超导过渡段用标号53表示。
图3实施例是图2实施例的比较方案，而其主要差别在于：在该实施例中还以采用公共基片1的薄膜技术来实现SQUID。该实施例具有拾波绕组55，它的结构与以上描述的绕组39完全一致。由超导材料层57和59组成的绕组55借助于接触面连接在一起，而且延伸在层5的上面和下面，绕组55装备有引出线，后者连接到超导体63上。导体63绕在变换器磁轭65上，最好取单匝形式。用薄膜技术在上述基片1上形成该变换器磁轭。原则上，变换器磁轭由两个导磁层67和69构成，为了与上述导磁层区分，可以把导磁层67和69分别表示为第三和第四导磁层。所述层67和69在区域71中磁性地连接在一起，从而，构成具有内部间隔73的闭合磁轭。内部间隔73中容纳超导材料层75，以增大耦合系数。所述超导体63伸进后提及的层75和导磁层65之间的内部空间73中，并且，在该实施例中，它有两个线匝77。上述薄膜结构的SQUID19围绕变换器磁轭65的导磁层69，并且，部分地存在于超导层75和导磁层69之间。用于形成两个弱链而由非常薄的电绝缘层构成的两个换接过渡段79存在于SQUID19各部分之间，该SQUID存在于导磁层69的上面和下面。因此，示出的该SQUID是d.c.SQUID。SQUID19具有接触面74，检波电路81和电流源80连接到该接触面上。
图4、5和6中示出的按照本发明的装置的各实施例是特别为 用于纵向刻录而设计的。每个实施例配备有软磁材料（例如，铁淦氧）的铁芯体101，该铁芯体可以装备有一个或两个保护区。在示出的三个实施例的每一个中都存在两个保护区，所述保护区用标号103和105表示，并且，它们构成用于与磁记录介质相配合的接触面107。所述磁记录介质由非磁性支座109、软磁材料的中间层111，以及在中间层上形成的永磁敷层113构成。所述三个实施例还各自包含磁极元件113，后者延伸在铁芯体101和所述接触面之间。在实际的实施例中，磁极元件115（该元件在各图中仅示意地示出）将以软磁材料薄膜的形式构成，例如，镍铁基合金，或铁、铝和硅基合金;或非晶体喷涂材料，例如，Co86，1Nb8，6Zr5，3或非晶体材料，例如，Co86Fe6B6Si2，该材料具有饱和值Bs＝1.5T。为防止杂散磁通，所述磁极元件可在一侧或两侧用超导材料层117完全地或部分地覆盖。图4、5和6的装置的重要的共有特征是分别有以标号119、121和123表示的SQUID，后者围绕所述磁极元件115而构成。
下面将简要地说明图4、5和6的装置的某些细节。图4装置的保护区103和105是用无磁性材料制成的。因为磁极元件115被夹在两个保护区103和105之间，可以说，该装置在磁极元件115的任一侧具有半无限间隙。保护区103和105具有宽度W′，该宽度大于限定间隙宽度的磁极元件115的宽度W。超导层117最好具有比宽度W大的宽度。如图4中所示，SQUID19有两个弱链125，后者可以用约瑟夫森结构成。另一方面，可以用Dayem电桥或邻近效应结代替约瑟夫森结， 构成所述弱链。在后一种情况下，在收缩部分125上形成金属层127（参见图4a），以便借助于收缩部分进一步减弱所述链接。SQUID119装备有用于连到适当的检波电路上的两个超导层129。应当注意，省去铁芯体101是可能的，在这种情况下，所述保护区起铁芯体的作用。
原则上，图5中所示装置比图4中所示实施例具有更有效的构形，因为该装置既包含软磁铁芯体101又包含两个软磁的保护区103和105。磁极元件115和保护区103与105之间分别存在间隙131和133。前已提及的SQUID121（可以由d.c.SQUID或r.f.SQUID，在有或没有负反馈绕组的情况下构成）贴着铁芯体101而固定住，保护区103和105可以与铁芯体101大体上构成一个组件。
图6的装置具有基本上与图5的实施例同样有效的构形。铁芯体101和保护区105构成软磁材料的部件。然而，保护区103是由无磁性的材料，例如，钛酸锶、钛酸钡、钛酸钙、玻璃或Al2O3所制成。保护区105和磁极元件115之间存在相当宽的间隙135。SQUID123（可以是前述各类型之一）围绕所述磁极元件115而构成，而SQUID的一部分存在于磁极元件和各超导层117中的一层之间，同时，SQUID的另一部分存在于间隙135中（因此，在所述超导层117之一和导磁保护区105之间）。
在所有实施例中，当然，最重要的是保护所述装置的全部部件，包括SQUID，尽可能免受外部干扰场的影响，使得SQUID不超出其工作范围。这意味着，例如，图2装置的导体51和 SQUID17最好配备保护的超导套管。
当然，本发明并不局限于示出的各实施例，在本发明的范围之内可能有更多的实施例。例如，可能应用梯度计实施例，在该装置中，SQUID回路的各匝或磁通变换器的拾波线圈的各匝绕在两层、四层或更多分隔开的导磁层上，每层具有用于与不均匀磁化记录介质磁性耦合的面。

Claims (17)

1、用于从磁记录介质读出信息的装置，该装置包括换能元件和与换能元件相配合的磁轭，并且，具备空间上与换能元件和磁轭局部分开的第一磁通导向器和第二磁通导向器，所述装置还具有用于换能元件与磁记录介质磁通耦合的面，
其特征在于：所述换能元件是由超导量子干涉器件(SQUID)所构成，备有连接检波电路的连接装置。
2、如权利要求1中所要求的装置，其特征在于：所述磁通导向器之一穿过SQUID。
3、如权利要求2中所要求的装置包括：一个基片，在该基片上，形成构成所述第一磁通导向器的第一导磁层和构成所述第二磁通导向器的第二导磁层，以及延伸在所述导磁层之间一直到用于磁通耦合的所述面上的换能间隙，
其特征在于：SQUID是围绕第二导磁层而构成的，而SQSQUID的一部分存在于两个导磁层之间。
4、如权利要求3中所要求的装置，其特征在于：在第一导磁层和第二导磁层之间形成超导材料的中间层。
5、如权利要求4中所要求的装置，其特征在于：SQUID的所述部分存在于中间层和第二导磁层之间。
6、如权利要求1中所要求的装置，其特征在于：围绕所述磁通导向器之一构成超导材料的绕组，所述绕组借助于超导材料的电导体感应耦合到所述SQUID上。
7、如权利要求6中所要求的装置包括：一个基片，在该基片上，形成构成所述第一磁通导向器的第一导磁层和构成所述第二磁通导向器的第二导磁层，以及存在于该两个导磁层之间、一直伸展到用于磁通耦合的所述面的换能间隙，
其特征在于：围绕第二导磁层形成所述绕组，而该绕组的一部分存在于两个导磁层之间。
8、如权利要求7中所要求的装置，其特征在于：在第一导磁层和第二导磁层之间形成超导材料的中间层。
9、如权利要求8中所要求的装置，其特征在于：所述绕组的所述部分存在于中间层和第二导磁层之间。
10、如权利要求7、8或9中所要求的装置，其特征在于：在所述基片上形成第三导磁层和第四导磁层，该第三和第四导磁层构成变换器磁轭的一部分，同时，所述电导体缠绕在变换器磁轭的所述各层之一上，并且，SQUID围绕变换器磁轭的所述各层之一而形成，SQUID的一部分存在于变换器磁轭的两个导磁层之间。
11、如权利要求10中所要求的装置，其特征在于：在第三导磁层和第四导磁层之间形成另一层超导材料的中间层。
12、如权利要求11中所要求的装置，其特征在于：SQUID的所述部分存在于所述中间层和变换器磁轭两个导磁层中的一层之间。
13、如权利要求3、4、7、8、9、10、11或12中所要求的装置，其特征在于：它是用薄膜技术实现的。
14、如权利要求3、4、7、8、9、10、11、12或13中所要求的装置，其特征在于：它装备有超导材料的保护层。
15、如权利要求2中所要求的装置，其特征在于：该装置包括至少具有一个保护区的软磁材料的铁芯体，该保护区装备有与磁记录介质相配合的接触面，和从铁芯体延伸到接触面附近的软磁材料的磁极元件，该磁极元件构成所述第一磁通导向器的一部分，而该铁芯体构成所述第二磁通导向器，以及在该装置中围绕磁极元件而形成SQUID。
16、如权利要求15中所要求的装置，其特征在于：所述保护区至少部分地由软磁材料组成以及在磁极部分和保护区之间，存在至少容纳SQUID的一部分的间隔。
17、如权利要求15或16中所要求的装置，其特征在于：所述磁极元件至少部分地覆盖上超导材料层。
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