CN112162223A - Squid器件电磁参数测试方法、装置和计算机设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种SQUID器件电磁参数测试方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取电磁参数测试的配置信息，根据第一电磁参数的配置信息确定第一电磁参数的各个观测值；采集在第一电磁参数的各个观测值下对应的第二电磁参数的检测值；根据第一电磁参数的各个观测值及对应的第二电磁参数的检测值，确定所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，或者，根据第二电磁参数的检测值确定对应的第三电磁的检测值，根据第一电磁参数的各个观测值及对应的第三电磁参数的检测值，确定第三电磁参数与第一电磁参数的变化关系。通过本测试方法可以对SQUID器件进行温度控制、磁场调节，可以准确的监测到SQUID在低温超导态的周期震荡现象，且准确。

Description

SQUID器件电磁参数测试方法、装置和计算机设备

技术领域

本申请涉及磁场测量技术领域，特别是涉及一种SQUID器件电磁参数测试方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

SQUID是一种利用超导材料制备的磁场测量传感器,其利用超导体的量子干涉性质对外磁场的敏感性，可以实现精密的磁场测量效果。SQUID除了可以直接测量微弱磁场外，还可以测量其他能够转化为磁通的物理量，比如电流，电压，磁化率等。SQUID器件在低温超导态时，随着磁场变化，输出的电压会周期震荡现象，监测电压的周期震荡过程需要有低温、温度控制、磁场调节、对器件通电流、测量电压等需求，然而，目前的一些通用型的SQUID器件测试软件存在检测不准确的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种SQUID器件电磁参数测试方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种SQUID器件电磁参数测试方法，所述方法包括：获取在参数配置界面输入的电磁参数测试的配置信息，所述配置信息包括第一电磁参数的起始值、步长和终止值；根据所述第一电磁参数的起始值、步长和终止值确定所述第一电磁参数的各个观测值；采集在所述第一电磁参数的各个观测值下对应的第二电磁参数的检测值；根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的所述第二电磁参数的检测值，确定SQUID器件的所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，或者，根据所述第二电磁参数的检测值确定对应的第三电磁的检测值，根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的第三电磁参数的检测值，确定SQUID器件的第三电磁参数与第一电磁参数的变化关系。

在其中一个实施例中，所述第一电磁参数为温度，所述第二电磁参数为电压；所述配置信息还包括预设电流；所述观测值为温度值；所述检测值为电压值；所述根据所述第二电磁参数的检测值确定对应的第三电磁的检测值，根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的第三电磁参数的检测值，确定SQUID器件的第三电磁参数与第一电磁参数的变化关系，包括：根据所述各个温度值下对应的电压值，及预设的电流，确定所述各个温度值对应的电阻值；根据所述各个温度值对应的电阻值确定SQUID器件的电阻与温度的变化关系。

在其中一个实施例中，所述第一电磁参数为偏置电流，所述第二电磁参数为电压；所述配置信息还包括第一预设温度；所述观测值为偏置电流值；所述检测值为电压值；所述根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的所述第二电磁参数的检测值，确定SQUID器件的所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，包括：根据所述各个偏置电流值下对应的电压值，及第一预设温度，确定在所述第一预设温度下所述各个偏置电流值对应的电压值；根据所述各个偏置电流值对应的电压值确定在所述第一预设温度下SQUID器件的偏置电流与电压的变化关系。

在其中一个实施例中，所述第一电磁参数为偏置电流和励磁电流，所述第二电磁参数为电压；所述配置信息还包括第二预设温度；所述观测值为偏置电流值和励磁电流值；所述检测值为电压值；根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的所述第二电磁参数的检测值，确定SQUID器件的所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，包括：根据所述各个偏置电流和励磁电流值下对应的电压值，及第二预设温度，确定在所述第二预设温度下所述各个偏置电流和励磁电流值对应的电压值；根据在所述第二预设温度下所述各个偏置电流和励磁电流值对应的电压值确定在所述第二预设温度下SQUID器件的电压与外磁场的变化关系。

在其中一个实施例中，所述第一电磁参数为励磁电流，所述第二电磁参数为电流和电压；所述配置信息还包括第三预设温度；所述观测值为励磁电流值；所述检测值为电流值和电压值；根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的所述第二电磁参数的检测值，确定SQUID器件的所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，包括：根据所述各个励磁电流值下对应的电流值和电压值，及第三预设温度，确定在所述第三预设温度下所述各个励磁电流值对应的偏置电流值和偏置电压值；根据所述各个励磁电流值对应的偏置电流值和偏置电压值确定SQUID器件的电流电压与外磁场的变化关系。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：检测测试环境的温度；当所述温度低于目标温度时，对所述测试环境进行加热，使所述测试环境的温度维持在所述目标温度。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：记录所述SQUID器件的所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，或记录SQUID器件的第三电磁参数与第一电磁参数的变化关系。

一种SQUID器件电磁参数测试装置，所述装置包括：

配置信息获取模块，用于获取在参数配置界面输入的电磁参数测试的配置信息，所述配置信息包括第一电磁参数的起始值、步长和终止值；

观测值确定模块，用于根据所述第一电磁参数的起始值、步长和终止值确定所述第一电磁参数的各个观测值；

检测值采集模块，用于采集在所述第一电磁参数的各个观测值下对应的第二电磁参数的检测值；

电磁参数变化关系确定模块，用于根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的所述第二电磁参数的检测值，确定SQUID器件的所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，或者，根据所述第二电磁参数的检测值确定对应的第三电磁的检测值，根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的第三电磁参数的检测值，确定SQUID器件的第三电磁参数与第一电磁参数的变化关系。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：获取在参数配置界面输入的电磁参数测试的配置信息，所述配置信息包括第一电磁参数的起始值、步长和终止值；根据所述第一电磁参数的起始值、步长和终止值确定所述第一电磁参数的各个观测值；采集在所述第一电磁参数的各个观测值下对应的第二电磁参数的检测值；根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的所述第二电磁参数的检测值，确定SQUID器件的所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，或者，根据所述第二电磁参数的检测值确定对应的第三电磁的检测值，根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的第三电磁参数的检测值，确定SQUID器件的第三电磁参数与第一电磁参数的变化关系。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取在参数配置界面输入的电磁参数测试的配置信息，所述配置信息包括第一电磁参数的起始值、步长和终止值；根据所述第一电磁参数的起始值、步长和终止值确定所述第一电磁参数的各个观测值；采集在所述第一电磁参数的各个观测值下对应的第二电磁参数的检测值；根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的所述第二电磁参数的检测值，确定SQUID器件的所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，或者，根据所述第二电磁参数的检测值确定对应的第三电磁的检测值，根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的第三电磁参数的检测值，确定SQUID器件的第三电磁参数与第一电磁参数的变化关系。

上述SQUID器件电磁参数测试方法、装置、计算机设备和存储介质，获取在参数配置界面输入的电磁参数测试的配置信息，配置信息包括第一电磁参数的起始值、步长和终止值；根据第一电磁参数的起始值、步长和终止值确定第一电磁参数的各个观测值；采集在第一电磁参数的各个观测值下对应的第二电磁参数的检测值；根据第一电磁参数的各个观测值及对应的第二电磁参数的检测值，确定SQUID器件的所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，或者，根据第二电磁参数的检测值确定对应的第三电磁的检测值，根据第一电磁参数的各个观测值及对应的第三电磁参数的检测值，确定SQUID器件的第三电磁参数与第一电磁参数的变化关系。通过SQUID器件电磁参数测试方法可以自动化采集电磁参数，对SQUID器件进行温度控制、磁场调节，可以准确的监测到SQUID在低温超导态的周期震荡现象，且安全。

附图说明

图1为一个实施例中SQUID器件电磁参数测试方法的流程示意图；

图2为一个实施例中SQUID器件电磁参数测试方法的总体界面示意图；

图3为一个实施例中SQUID器件电磁参数测试方法的界面示意图；

图4为一个实施例中SQUID器件电磁参数测试方法的流程图；

图5为另一个实施例中SQUID器件电磁参数测试方法的界面示意图；

图6为一个实施例中SQUID器件电磁参数测试方法的流程图；

图7为另一个实施例中SQUID器件电磁参数测试方法的界面示意图；

图8为一个实施例中SQUID器件电磁参数测试方法的流程图；

图9为另一个实施例中SQUID器件电磁参数测试方法的界面示意图；

图10为一个实施例中SQUID器件电磁参数测试方法的流程图；

图11为一个实施例中测试环境温度控制的界面示意图；

图12为一个实施例中测试结果显示的界面示意图；

图13为一个实施例中测试结果保存的界面示意图；

图14为一个实施例中测试日志自动记录的界面示意图；

图15为一个实施例中SQUID器件电磁参数测试装置的结构框图；

图16为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种SQUID器件电磁参数测试方法，本实施例以该方法应用于终端进行举例说明，可以理解的是，该方法也可以应用于服务器，还可以应用于包括终端和服务器的系统，并通过终端和服务器的交互实现。本实施例中，该方法包括以下步骤：

步骤102，获取在参数配置界面输入的电磁参数测试的配置信息，所述配置信息包括第一电磁参数的起始值、步长和终止值。

其中，SQUID器件电磁参数测试方法通过GPIB设备接口和IEEE488通信协议与控制控温仪、电压源表、电流源表和电压表通信，采集电磁参数信息，电磁参数有温度、电压、电流和电阻，电流包括偏置电流和励磁电流。

具体地，如图2所示，在SQUID电学性能测试设置区204的参数配置界面获取电磁参数测试的配置信息，配置信息包括第一电磁参数的起始值、步长和终止值。步长是每次增加的单位参数。

步骤104，根据所述第一电磁参数的起始值、步长和终止值确定所述第一电磁参数的各个观测值。

具体地，根据配置的第一电磁参数的起始值、步长和终止值，在图2中SQUID电学性能测试设置区204的界面可以获得第一电磁参数的各个观测值。

步骤106，采集在所述第一电磁参数的各个观测值下对应的第二电磁参数的检测值。

具体地，SQUID器件电磁参数测试方法可以通过GPIB设备接口和IEEE488通信协议自动化采集第一电磁参数的各个观测值下对应的第二电磁参数的检测值，并在图2中SQUID电学性能测试设置区204的界面显示第一电磁参数的各个观测值下对应的第二电磁参数的检测值。

步骤108，根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的所述第二电磁参数的检测值，确定SQUID器件的所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，或者，根据所述第二电磁参数的检测值确定对应的第三电磁的检测值，根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的第三电磁参数的检测值，确定SQUID器件的第三电磁参数与第一电磁参数的变化关系。

具体地，根据图2中SQUID电学性能测试设置区204的界面中第一电磁参数的各个观测值及对应的第二电磁参数的检测值，确定SQUID器件的第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，或者根据图2中SQUID电学性能测试设置区204的界面中第二电磁参数的检测值及对应的第三电磁参数的检测值，确定SQUID器件的第三电磁参数与第一电磁参数的变化关系。

上述SQUID器件电磁参数测试方法中，获取在参数配置界面输入的电磁参数测试的配置信息，配置信息包括第一电磁参数的起始值、步长和终止值；根据第一电磁参数的起始值、步长和终止值确定第一电磁参数的各个观测值；采集在第一电磁参数的各个观测值下对应的第二电磁参数的检测值；根据第一电磁参数的各个观测值及对应的第二电磁参数的检测值，确定SQUID器件的所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，或者，根据第二电磁参数的检测值确定对应的第三电磁的检测值，根据第一电磁参数的各个观测值及对应的第三电磁参数的检测值，确定SQUID器件的第三电磁参数与第一电磁参数的变化关系。通过SQUID器件电磁参数测试方法可以自动化采集电磁参数，对SQUID器件进行温度控制、磁场调节，可以安全、准确的监测到SQUID在低温超导态的周期震荡现象。

在一个实施例中，如图3所示，所述第一电磁参数为温度，所述第二电磁参数为电压；所述配置信息还包括预设电流；所述观测值为温度值；所述检测值为电压值；所述根据所述第二电磁参数的检测值确定对应的第三电磁的检测值，根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的第三电磁参数的检测值，确定SQUID器件的第三电磁参数与第一电磁参数的变化关系，包括：

根据所述各个温度值下对应的电压值，及预设的电流，确定所述各个温度值对应的电阻值；根据所述各个温度值对应的电阻值确定SQUID器件的电阻与温度的变化关系。

具体地，如图3和图4所示，SQUID超导器件的电阻会在特定的温度下变化到0，为了表征这个变化的过程，首先要执行步骤402从温度扫描设置302中获取温度的起始值、步长和终止值，在偏置电流设置304中配置预设电流；步骤404对SQUID器件施加预设电流；步骤406在各个温度值下对SQUID器件的电压值进行检测；步骤408根据各个温度值下SQUID器件的电压值和电流值利用欧姆定律R＝V/I计算对应的电阻值；步骤410判断温度值是否达到终止值；若没有达到温度终止值，则执行步骤412根据温度的步长值调整温度到下一个温度值，返回步骤404配置预设电流；若达到温度的终止值停止测试，执行步骤414根据各个温度值对应的电阻值确定SQUID器件的电阻与温度的变化关系。

在一个实施例中，如图5所示，所述第一电磁参数为偏置电流，所述第二电磁参数为电压；所述配置信息还包括第一预设温度；所述观测值为偏置电流值；所述检测值为电压值；所述根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的所述第二电磁参数的检测值，确定SQUID器件的所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，包括：

根据所述各个偏置电流值下对应的电压值，及第一预设温度，确定在所述第一预设温度下所述各个偏置电流值对应的电压值；根据所述各个偏置电流值对应的电压值确定在所述第一预设温度下SQUID器件的偏置电流与电压的变化关系。

具体地，如图5和图6所示，为了表征SQUID超导器件电压随偏置电流的变化过程，首先要执行步骤602从SQUID偏置电流设置504中获取偏置电流的起始值、步长和终止值；步骤604还需要配置第一预设温度；步骤606对SQUID器件施加励磁电流；步骤608在各个偏置电流值下对SQUID器件的电压值进行检测；步骤610判断偏置电流值是否达到终止值；若没有达到偏置电流终止值，则执行步骤612根据偏置电流的步长值调整偏置电流到下一个偏置电流值，返回步骤606对SQUID器件施加励磁电流；若达到偏置电流的终止值停止测试，执行步骤614根据各个偏置电流值对应的电压值确定SQUID器件的电流与电压的变化关系。

在一个实施例中，如图7所示，所述第一电磁参数为偏置电流和励磁电流，所述第二电磁参数为电压；所述配置信息还包括第二预设温度；所述观测值为偏置电流值和励磁电流值；所述检测值为电压值；根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的所述第二电磁参数的检测值，确定SQUID器件的所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，包括：

根据所述各个偏置电流和励磁电流值下对应的电压值，及第二预设温度，确定在所述第二预设温度下所述各个偏置电流和励磁电流值对应的电压值；根据在所述第二预设温度下所述各个偏置电流和励磁电流值对应的电压值确定在所述第二预设温度下SQUID器件的电压与外磁场的变化关系。

具体地，如图7和图8所示，为了表征SQUID超导器件电压随外磁场的变化过程，首先要执行步骤802从SQUID偏置电流设置702中获取偏置电流的起始值、步长和终止值；步骤804从励磁电流设置704中获取励磁电流的起始值、步长和终止值；步骤806还需要配置第二预设温度；步骤808对SQUID器件施加励磁电流；步骤810在各个励磁电流值下对SQUID器件的电压值进行检测；步骤812判断励磁电流值是否达到终止值；若没有达到励磁电流终止值，则执行步骤814根据励磁电流的步长值调整励磁电流到下一个励磁电流值，返回步骤808对SQUID器件施加励磁电流；若达到励磁电流的终止值，执行步骤816判断偏置电流值是否达到终止值；若没有达到偏置电流终止值，则执行步骤818根据偏置电流的步长值调整偏置电流到下一个偏置电流值，执行步骤808对SQUID器件施加励磁电流；若达到偏置电流的终止值停止测试，执行步骤820根据各个偏置电流值和励磁电流对应的电压值确定SQUID器件的电压与外磁场的变化关系。

在一个实施例中，如图9所示，所述第一电磁参数为励磁电流，所述第二电磁参数为电流和电压；所述配置信息还包括第三预设温度；所述观测值为励磁电流值；所述检测值为电流值和电压值；根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的所述第二电磁参数的检测值，确定SQUID器件的所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，包括：

根据所述各个励磁电流值下对应的电流值和电压值，及第三预设温度，确定在所述第三预设温度下所述各个励磁电流值对应的偏置电流值和偏置电压值；根据所述各个励磁电流值对应的偏置电流值和偏置电压值确定SQUID器件的电流电压与外磁场的变化关系。

具体地，如图9和图10所示，为了表征SQUID超导器件电压电流随励磁电流的变化过程，首先要执行步骤1002从励磁电流设置902中获取励磁电流的起始值、步长和终止值；步骤1004从SQUID偏置电流设置904中获取偏置电流的起始值、步长和终止值；步骤1006还需要配置第三预设温度；步骤1008对SQUID器件施加励磁电流；步骤1010在各个偏置电流值下对SQUID器件的电压值进行检测；步骤1012判断偏置电流值是否达到终止值；若没有达到偏置电流终止值，则执行步骤1014根据偏置电流的步长值调整偏置电流到下一个偏置电流值，返回步骤1008对SQUID器件施加励磁电流；若达到偏置电流的终止值，执行步骤1016判断励磁电流值是否达到终止值；若没有达到励磁电流终止值，则执行步骤1018根据励磁电流的步长值调整励磁电流到下一个励磁电流值，执行步骤1008对SQUID器件施加励磁电流；若达到励磁电流的终止值停止测试，执行步骤1020根据各个励磁电流值和对应的电压值和电流值确定SQUID器件的电压电流与励磁电流的变化关系。

在一个实施例中，如图11所示，所述方法还包括：检测测试环境的温度；当所述温度低于目标温度时，对所述测试环境进行加热，使所述测试环境的温度维持在所述目标温度。

具体地，通过GPIB设备接口和IEEE488通信协议自动控制温度控制仪，在1104中设定温度控制仪的目标温度，不断检测温度控制仪的实时温度1110，同时还可以查看加热器的输出负载率1112。当实时温度低于目标温度时，自动打开1102加热器，配置加热器的信息，包括加热器状态1104、温度设置信息1106和加热器功率范围1108，对测试环境进行加热。当测试环境的实时温度达到目标温度，加热器关闭，使测试环境维持在目标温度。

在一个实施例中，如图12和图13所示，所述方法还包括：记录所述SQUID器件的所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，或记录SQUID器件的第三电磁参数与第一电磁参数的变化关系。

具体地，记录SQUID器件的电阻与温度的变化关系、SQUID器件的电流与电压的变化关系、SQUID器件的电压与外磁场的变化关系、SQUID器件的电压电流与励磁电流的变化关系，将测试结果在图2中的测试结果显示区206中显示，同时将测试结果保存。如图12所示，测试结果显示区206由实时显示各个电学测试源表状态的部分1202、数据图形显示区域1204、数据表1206组成，实时显示各个电学测试源表状态的部分1202是根据SQUID器件电磁参数测试时温度控制仪、电流表、电压表的实时数据显示，数据图形区域1204将SQUID器件的电阻与温度的变化关系、SQUID器件的电流与电压的变化关系、SQUID器件的电压与外磁场的变化关系、SQUID器件的电压电流与励磁电流的变化关系以二位坐标图显示，数据表1206显示测试时实时采集的数据，包括测试经过的时间、温度、电流表的电压电流、电压表的电压电流、励磁电流源表的电压电流。如图13和图14所示，测试结果保存主要用于保存测试数据结果以及测试日志自动记录。保存数据结果的部分可以单独设置保存路径1302与测试样品编号1304。测试日志自动记录的部分会实时记录每次测试方法的运行过程、成功与否、是否认为中断1402，这有助于测试事故的还原与拯救误删除的测试数据，测试方法的运行过程包括测试的样品编号、测试开始时间、测试结束时间，测试的参数模式、测试的配置信息1404还有测试的数据1406。

本实施例中，获取在参数配置界面输入的电磁参数测试的配置信息，配置信息包括第一电磁参数的起始值、步长和终止值；根据第一电磁参数的起始值、步长和终止值确定第一电磁参数的各个观测值；采集在第一电磁参数的各个观测值下对应的第二电磁参数的检测值；根据第一电磁参数的各个观测值及对应的第二电磁参数的检测值，确定SQUID器件的所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，或者，根据第二电磁参数的检测值确定对应的第三电磁的检测值，根据第一电磁参数的各个观测值及对应的第三电磁参数的检测值，确定SQUID器件的第三电磁参数与第一电磁参数的变化关系。通过SQUID器件电磁参数测试方法可以自动化采集电磁参数，对SQUID器件进行温度控制、磁场调节，可以准确的监测到SQUID在低温超导态的周期震荡现象，且安全。

应该理解的是，虽然图1、4、6、8、10的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1、4、6、8、10中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图15所示，提供了一种SQUID器件电磁参数测试装置，包括：配置信息获取模块1502、观测值确定模块1504、检测值采集模块1506和电磁参数变化关系确定模块1508，其中：

配置信息获取模块1502，用于获取在参数配置界面输入的电磁参数测试的配置信息，所述配置信息包括第一电磁参数的起始值、步长和终止值。

其中，配置信息获取模块1502通过GPIB设备接口和IEEE488通信协议与控制控温仪、电压源表、电流源表和电压表通信，采集电磁参数信息，电磁参数有温度、电压、电流和电阻，电流包括偏置电流和励磁电流。

具体地，如图2所示，配置信息获取模块1502在SQUID电学性能测试设置区204的参数配置界面获取电磁参数测试的配置信息，配置信息包括第一电磁参数的起始值、步长和终止值。

观测值确定模块1504，用于根据所述第一电磁参数的起始值、步长和终止值确定所述第一电磁参数的各个观测值。

具体地，根据配置的第一电磁参数的起始值、步长和终止值，在图2中SQUID电学性能测试设置区204的界面可以获得第一电磁参数的各个观测值。

检测值采集模块1506，用于采集在所述第一电磁参数的各个观测值下对应的第二电磁参数的检测值。

具体地，检测值采集模块1506可以通过GPIB设备接口和IEEE488通信协议自动化采集第一电磁参数的各个观测值下对应的第二电磁参数的检测值，并在图2中SQUID电学性能测试设置区204的界面显示第一电磁参数的各个观测值下对应的第二电磁参数的检测值。

电磁参数变化关系确定模块1508，用于根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的所述第二电磁参数的检测值，确定SQUID器件的所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，或者，根据所述第二电磁参数的检测值确定对应的第三电磁的检测值，根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的第三电磁参数的检测值，确定SQUID器件的第三电磁参数与第一电磁参数的变化关系。

具体地，根据图2中SQUID电学性能测试设置区204的界面中第一电磁参数的各个观测值及对应的第二电磁参数的检测值，确定SQUID器件的第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，或者根据图2中SQUID电学性能测试设置区204的界面中第二电磁参数的检测值及对应的第三电磁参数的检测值，确定SQUID器件的第三电磁参数与第一电磁参数的变化关系。

上述SQUID器件电磁参数测试装置中，配置信息获取模块1502获取在参数配置界面输入的电磁参数测试的配置信息，配置信息包括第一电磁参数的起始值、步长和终止值；观测值确定模块1504根据第一电磁参数的起始值、步长和终止值确定第一电磁参数的各个观测值；检测值采集模块1506采集在第一电磁参数的各个观测值下对应的第二电磁参数的检测值；电磁参数变化关系确定模块1508根据第一电磁参数的各个观测值及对应的第二电磁参数的检测值，确定SQUID器件的所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，或者，根据第二电磁参数的检测值确定对应的第三电磁的检测值，根据第一电磁参数的各个观测值及对应的第三电磁参数的检测值，确定SQUID器件的第三电磁参数与第一电磁参数的变化关系。通过SQUID器件电磁参数测试方法可以自动化采集电磁参数，对SQUID器件进行温度控制、磁场调节，可以准确的监测到SQUID在低温超导态的周期震荡现象，且安全。

在一个实施例中，如图3所示，所述第一电磁参数为温度，所述第二电磁参数为电压；所述配置信息还包括预设电流；所述观测值为温度值；所述检测值为电压值；电磁参数变化关系确定模块1508还用于根据所述各个温度值下对应的电压值，及预设的电流，确定所述各个温度值对应的电阻值；根据所述各个温度值对应的电阻值确定SQUID器件的电阻与温度的变化关系。

具体地，如图3和图4所示，SQUID超导器件的电阻会在特定的温度下变化到0，为了表征这个变化的过程，首先配置信息获取模块1502从温度扫描设置302中获取温度的起始值、步长和终止值；在偏置电流设置304中配置预设电流；对SQUID器件施加预设电流；观测值确定模块1504在各个温度值下对SQUID器件的电压值进行检测；根据各个温度值下SQUID器件的电压值和电流值利用欧姆定律R＝V/I计算对应的电阻值；判断温度值是否达到终止值；若没有达到温度终止值，则根据温度的步长值调整温度到下一个温度值，返回配置预设电流；若达到温度的终止值停止测试，电磁参数变化关系确定模块1508根据各个温度值对应的电阻值确定SQUID器件的电阻与温度的变化关系。

在一个实施例中，如图5所示，所述第一电磁参数为偏置电流，所述第二电磁参数为电压；所述配置信息还包括第一预设温度；所述观测值为偏置电流值；所述检测值为电压值；电磁参数变化关系确定模块1508还用于根据所述各个偏置电流值下对应的电压值，及第一预设温度，确定在所述第一预设温度下所述各个偏置电流值对应的电压值；根据所述各个偏置电流值对应的电压值确定在所述第一预设温度下SQUID器件的偏置电流与电压的变化关系。

具体地，如图5和图6所示，为了表征SQUID超导器件电压随偏置电流的变化过程，首先配置信息获取模块1502从SQUID偏置电流设置504中获取偏置电流的起始值、步长和终止值；还需要配置第一预设温度；对SQUID器件施加励磁电流；观测值确定模块1504在各个偏置电流值下对SQUID器件的电压值进行检测；判断偏置电流值是否达到终止值；若没有达到偏置电流终止值，则根据偏置电流的步长值调整偏置电流到下一个偏置电流值，返回对SQUID器件施加励磁电流；若达到偏置电流的终止值停止测试，电磁参数变化关系确定模块1508根据各个偏置电流值对应的电压值确定SQUID器件的电流与电压的变化关系。

在一个实施例中，如图7所示，所述第一电磁参数为偏置电流和励磁电流，所述第二电磁参数为电压；所述配置信息还包括第二预设温度；所述观测值为偏置电流值和励磁电流值；电磁参数变化关系确定模块1508还用于根据所述各个偏置电流和励磁电流值下对应的电压值，及第二预设温度，确定在所述第二预设温度下所述各个偏置电流和励磁电流值对应的电压值；根据在所述第二预设温度下所述各个偏置电流和励磁电流值对应的电压值确定在所述第二预设温度下SQUID器件的电压与外磁场的变化关系。

具体地，如图7和图8所示，为了表征SQUID超导器件电压随外磁场的变化过程，首先配置信息获取模块1502从SQUID偏置电流设置702中获取偏置电流的起始值、步长和终止值；配置信息获取模块1502从励磁电流设置704中获取励磁电流的起始值、步长和终止值；还需要配置第二预设温度；对SQUID器件施加励磁电流；观测值确定模块1504在各个励磁电流值下对SQUID器件的电压值进行检测；判断励磁电流值是否达到终止值；若没有达到励磁电流终止值，则根据励磁电流的步长值调整励磁电流到下一个励磁电流值，返回对SQUID器件施加励磁电流；若达到励磁电流的终止值，判断偏置电流值是否达到终止值；若没有达到偏置电流终止值，则根据偏置电流的步长值调整偏置电流到下一个偏置电流值，对SQUID器件施加励磁电流；若达到偏置电流的终止值停止测试，电磁参数变化关系确定模块1508根据各个偏置电流值和励磁电流对应的电压值确定SQUID器件的电压与外磁场的变化关系。

在一个实施例中，如图9所示，所述第一电磁参数为励磁电流，所述第二电磁参数为电流和电压；所述配置信息还包括第三预设温度；所述观测值为励磁电流值；所述检测值为电流值和电压值；电磁参数变化关系确定模块1508还用于根据所述各个励磁电流值下对应的电流值和电压值，及第三预设温度，确定在所述第三预设温度下所述各个励磁电流值对应的偏置电流值和偏置电压值；根据所述各个励磁电流值对应的偏置电流值和偏置电压值确定SQUID器件的电流电压与外磁场的变化关系。

具体地，如图9和图10所示，为了表征SQUID超导器件电压电流随励磁电流的变化过程，首先配置信息获取模块1502从励磁电流设置902中获取励磁电流的起始值、步长和终止值；配置信息获取模块1502的子模块从SQUID偏置电流设置904中获取偏置电流的起始值、步长和终止值；还需要配置第三预设温度；对SQUID器件施加励磁电流；观测值确定模块1504在各个偏置电流值下对SQUID器件的电压值进行检测；判断偏置电流值是否达到终止值；若没有达到偏置电流终止值，则根据偏置电流的步长值调整偏置电流到下一个偏置电流值，返回对SQUID器件施加励磁电流；若达到偏置电流的终止值，判断励磁电流值是否达到终止值；若没有达到励磁电流终止值，则根据励磁电流的步长值调整励磁电流到下一个励磁电流值，对SQUID器件施加励磁电流；若达到励磁电流的终止值停止测试，电磁参数变化关系确定模块1508根据各个励磁电流值和对应的电压值和电流值确定SQUID器件的电压电流与励磁电流的变化关系。

在一个实施例中，如图11所示，所述装置还包括：检测测试环境的温度；当所述温度低于目标温度时，对所述测试环境进行加热，使所述测试环境的温度维持在所述目标温度。

具体地，加热器1102通过GPIB设备接口和IEEE488通信协议自动控制温度控制仪，在加热器状态1104中设定温度控制仪的目标温度，在实时温度1110中不断检测温度控制仪的实时温度，同时加热器的输出负载率1112还可以查看加热器的输出负载率。当实时温度低于目标温度时，自动打开加热器1102，配置加热器的信息，包括加热器状态1104、温度设置信息1106和加热器功率范围1108，对测试环境进行加热。当测试环境的实时温度达到目标温度，加热器关闭，使测试环境维持在目标温度。

在一个实施例中，如图12和图13所示，所述方法还包括：记录所述SQUID器件的所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，或记录SQUID器件的第三电磁参数与第一电磁参数的变化关系。

具体地，记录SQUID器件的电阻与温度的变化关系、SQUID器件的电流与电压的变化关系、SQUID器件的电压与外磁场的变化关系、SQUID器件的电压电流与励磁电流的变化关系，将测试结果在图2中的测试结果显示区206中显示，同时将测试结果保存。如图12所示，测试结果显示区206由实时显示各个电学测试源表状态的部分1202、数据图形显示区域1204、数据表1206组成，实时显示各个电学测试源表状态的部分1202是根据SQUID器件电磁参数测试时温度控制仪、电流表、电压表的实时数据显示，数据图形区域1204将SQUID器件的电阻与温度的变化关系、SQUID器件的电流与电压的变化关系、SQUID器件的电压与外磁场的变化关系、SQUID器件的电压电流与励磁电流的变化关系以二位坐标图显示，数据表1206显示测试时实时采集的数据，包括测试经过的时间、温度、电流表的电压电流、电压表的电压电流、励磁电流源表的电压电流。如图13和图14所示，测试结果保存主要用于保存测试数据结果以及测试日志自动记录。保存数据结果的部分可以单独设置保存路径1302与测试样品编号1304。测试日志自动记录的部分会实时记录每次测试方法的运行过程、成功与否、是否认为中断1402，这有助于测试事故的还原与拯救误删除的测试数据，测试方法的运行过程包括测试的样品编号、测试开始时间、测试结束时间，测试的参数模式、测试的配置信息1404还有测试的数据1406。

本实施例中，配置信息获取模块1502获取在参数配置界面输入的电磁参数测试的配置信息，配置信息包括第一电磁参数的起始值、步长和终止值；观测值确定模块1504根据第一电磁参数的起始值、步长和终止值确定第一电磁参数的各个观测值；检测值采集模块1506采集在第一电磁参数的各个观测值下对应的第二电磁参数的检测值；电磁参数变化关系确定模块1508根据第一电磁参数的各个观测值及对应的第二电磁参数的检测值，确定SQUID器件的所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，或者，根据第二电磁参数的检测值确定对应的第三电磁的检测值，根据第一电磁参数的各个观测值及对应的第三电磁参数的检测值，确定SQUID器件的第三电磁参数与第一电磁参数的变化关系。通过SQUID器件电磁参数测试方法可以自动化采集电磁参数，对SQUID器件进行温度控制、磁场调节，可以准确的监测到SQUID在低温超导态的周期震荡现象，且准确。

关于SQUID器件电磁参数测试装置的具体限定可以参见上文中对于SQUID器件电磁参数测试方法的限定，在此不再赘述。上述SQUID器件电磁参数测试装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图16所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种SQUID器件电磁参数测试方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图16中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各SQUID器件电磁参数测试方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各SQUID器件电磁参数测试方法实施例中的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种SQUID器件电磁参数测试方法，其特征在于，所述方法包括：

获取在参数配置界面输入的电磁参数测试的配置信息，所述配置信息包括第一电磁参数的起始值、步长和终止值；

根据所述第一电磁参数的起始值、步长和终止值确定所述第一电磁参数的各个观测值；

采集在所述第一电磁参数的各个观测值下对应的第二电磁参数的检测值；

根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的所述第二电磁参数的检测值，确定SQUID器件的所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，或者，根据所述第二电磁参数的检测值确定对应的第三电磁的检测值，根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的第三电磁参数的检测值，确定SQUID器件的第三电磁参数与第一电磁参数的变化关系。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一电磁参数为温度，所述第二电磁参数为电压；所述配置信息还包括预设电流；所述观测值为温度值；所述检测值为电压值；

所述根据所述第二电磁参数的检测值确定对应的第三电磁的检测值，根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的第三电磁参数的检测值，确定SQUID器件的第三电磁参数与第一电磁参数的变化关系，包括：

根据所述各个温度值下对应的电压值，及预设的电流，确定所述各个温度值对应的电阻值；

根据所述各个温度值对应的电阻值确定SQUID器件的电阻与温度的变化关系。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一电磁参数为偏置电流，所述第二电磁参数为电压；所述配置信息还包括第一预设温度；所述观测值为偏置电流值；所述检测值为电压值；

所述根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的所述第二电磁参数的检测值，确定SQUID器件的所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，包括：

根据所述各个偏置电流值下对应的电压值，及第一预设温度，确定在所述第一预设温度下所述各个偏置电流值对应的电压值；

根据所述各个偏置电流值对应的电压值确定在所述第一预设温度下SQUID器件的偏置电流与电压的变化关系。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一电磁参数为偏置电流和励磁电流，所述第二电磁参数为电压；所述配置信息还包括第二预设温度；所述观测值为偏置电流值和励磁电流值；所述检测值为电压值；

根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的所述第二电磁参数的检测值，确定SQUID器件的所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，包括：

根据所述各个偏置电流和励磁电流值下对应的电压值，及第二预设温度，确定在所述第二预设温度下所述各个偏置电流和励磁电流值对应的电压值；

根据在所述第二预设温度下所述各个偏置电流和励磁电流值对应的电压值确定在所述第二预设温度下SQUID器件的电压与外磁场的变化关系。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一电磁参数为励磁电流，所述第二电磁参数为电流和电压；所述配置信息还包括第三预设温度；所述观测值为励磁电流值；所述检测值为电流值和电压值；

根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的所述第二电磁参数的检测值，确定SQUID器件的所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，包括：

根据所述各个励磁电流值下对应的电流值和电压值，及第三预设温度，确定在所述第三预设温度下所述各个励磁电流值对应的偏置电流值和偏置电压值；

根据所述各个励磁电流值对应的偏置电流值和偏置电压值确定SQUID器件的电流电压与外磁场的变化关系。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

检测测试环境的温度；

当所述温度低于目标温度时，对所述测试环境进行加热，使所述测试环境的温度维持在所述目标温度。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

记录所述SQUID器件的所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，或记录SQUID器件的第三电磁参数与第一电磁参数的变化关系。

8.一种SQUID器件电磁参数测试装置，其特征在于，所述装置包括：

配置信息获取模块，用于获取在参数配置界面输入的电磁参数测试的配置信息，所述配置信息包括第一电磁参数的起始值、步长和终止值；

观测值确定模块，用于根据所述第一电磁参数的起始值、步长和终止值确定所述第一电磁参数的各个观测值；

检测值采集模块，用于采集在所述第一电磁参数的各个观测值下对应的第二电磁参数的检测值；

电磁参数变化关系确定模块，用于根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的所述第二电磁参数的检测值，确定SQUID器件的所述第二电磁参数与第一电磁参数的变化关系，或者，根据所述第二电磁参数的检测值确定对应的第三电磁的检测值，根据所述第一电磁参数的各个观测值及对应的第三电磁参数的检测值，确定SQUID器件的第三电磁参数与第一电磁参数的变化关系。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

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