DE4139212A1 - Mehrkanal-sqid-magnetometer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Mehrkanal-SQUID-Magnetometer zum Messen schwacher Magnetfelder an mehreren Meßpunkten, und sie betrifft insbesondere ein Magnetometer für biomagneti­ sche Messungen.

Ein SQUID-Magnetometer besteht aus einem SQUID (Supercon­ ducting Quantum Interference Device) mit mindestens einem Josephson-Übergang, einer Eingangsspule, einer Rückkopp­ lungsspule, einer Meßspule zum Ausmessen eines Magnetfeldes und einer elektronischen Schaltung. Das SQUID-Magnetometer arbeitet so, daß es den Magnetfluß in eine Spannung umwan­ delt, und es ist normalerweise so aufgebaut, daß es eine Rückkopplungsschaltung aufweist, die als FLL (Flux-Locked Loop = Flußrückkopplung) bezeichnet wird und zum Einstellen des Arbeitspunkts des Magnetometers dient.

Ein Gleichspannungs-SQUID-Magnetometer wird durch einen Grundgleichstrom betrieben, der einem SQUID-Ring zugeführt wird. Der Wert des Grundgleichstroms wird so eingestellt, daß die Empfindlichkeit für die Messung des Magnetflusses maximal wird. Das herkömmliche Mehrkanal-SQUID-Magnetometer weist eine große Anzahl von Einkanal-SQUID-Magnetometern auf. Beispiele hierfür sind in den US-Patentschriften 47 00 135 und 47 49 946 angegeben.

Beim Magnetometer gemäß US-PS-47 61 611 ist eine Masseebene um mehrere SQUIDs herum angeordnet, und ein Teil dieser Mas­ seebene weist eine Busleitung für SQUIDs in mehreren Kanälen und gemeinsame Anschlüsse für Signalleitungen auf.

Das Verwenden einer Masseebene für gemeinsame Anschlüsse beim bekannten Magnetometer hilft zum Verringern der Anzahl von Kontakten bei einem Mehrkanal-SQUID-Magnetometer. Dar­ über hinaus ermöglicht es der Stand der Technik, die Anzahl von Verdrahtungsleitungen zum Anschließen der Schaltungen an die Zimmertemperaturseite der SQUIDs zu verringern, die in einem Dewargefäß angeordnet sind, das mit einem Kühlmittel wie flüssigem Helium gefüllt ist. Die Masseseite des Paars von Signalleitungen von jedem SQUID kann also an eine ge­ meinsame Leitung angeschlossen werden, und auch die Masse­ seite jedes Paars von Grundstromleitungen, über die ein Gleichgrundstrom durch das SQUID in jedem Kanal geführt wird, kann an eine gemeinsame Leitung angeschlossen werden. Da jedoch bei der oben genannten Anordnung derjenige Teil jedes Paars von Grundstromleitungen, der nicht geerdet ist, mit einer besonderen Leitung pro Kanal verbunden ist, führt ein Erhöhen der Kanalanzahl zu einem Erhöhen der Verdrah­ tungsleitungen und damit auch zu einem Erhöhen des Wärme­ flusses in das Dewargefäß über die Grundstromleitungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrkanal- SQUID-Magnetometer mit verringerter Anzahl von Anschlußlei­ tungen zu den SQUIDs anzugeben, bei dem demgemäß der Wärme­ fluß in das Dewargefäß verringert wird.

Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein Mehrkanal-SQUID-Magnetometer anzugeben, bei dem die mehreren SQUIDs im wesentlichen dieselbe Empfindlichkeit auch bei ge­ meinsamer Verdrahtung für den Grundstrom aufweisen.

Das erfindungsgemäße Mehrkanal-SQUID-Magnetometer weist eine gemeinsame Spannungsquelle zum Zuführen eines Grundstromes über ein Paar von Grundstromleitungen an mehrere SQUIDs auf, die in einem mit einem Kühlmittel gefüllten Dewargefäß ange­ ordnet sind. Jedes der mehreren SQUIDs ist mit einem Wider­ stand verbunden, wodurch mehrere Serienschaltungen eines SQUIDs und eines Widerstandes gebildet werden. Diese Serien­ schaltungen sind parallel zwischen das Paar von Grundstrom­ leitungen geschaltet. Die Masseseiten der mehreren SQUIDs sind an eine gemeinsame Leitung angeschlossen, wie dies von der Masseebene beim herkömmlichen Mehrkanal-SQUID-Magneto­ meter her bekannt ist. Darüber hinaus sind die nichtmasse­ seitigen Anschlüsse der SQUIDs über die Widerstände mit einer Grundstromleitung verbunden, die aus dem Dewargefäß zu einer gemeinsamen, auf Zimmertemperatur befindlichen Span­ nungsquelle führt. Das entscheidende Merkmal der Erfindung ist dasjenige, daß die nichtmasseseitigen Anschlüsse der SQUIDs mit einer gemeinsamen Spannungsquelle verbunden sind.

Mit diesem erfindungsgemäßen Aufbau wird die Anzahl von Spannungsquellen zum Zuführen von Grundströmen verringert, was zur Folge hat, daß der Aufbau des Mehrkanal-SQUID-Mag­ netometers vereinfacht ist. Darüber hinaus kann die Anzahl von Anschlußleitungen zum Anschließen der SQUIDs im Dewar­ gefäß an die auf Zimmertemperatur befindlichen Schaltungen verringert werden. Das heißt, daß zum Anschließen eines n-Kanal-SQUID-Magnetometers, was beim herkömmlichen Aufbau (n+1) Grundstromleitungen zum Verbinden der Schaltungen im Dewargefäß mit denen außerhalb erfordert, beim erfindungsge­ mäßen Aufbau nur zwei Leitungen benötigt werden. Daher kann der Wärmefluß in das Dewargefäß verringert werden. Da vor­ zugsweise ein Widerstand in Reihe mit jedem SQUID geschaltet ist, kann der Grundstrom für alle SQUIDs im wesentlichen derselbe sein, selbst bei einer gewissen Streuung der Eigen­ schaften der SQUIDs.

Die Widerstände sind in dem mit einem Kühlmittel gefüllten Dewargefäß angeordnet. Dadurch ist es schwierig, die Wider­ stände individuell zu steuern und dadurch die Grundströme zu den SQUIDs jeweils einzustellen, ohne daß jeweilige Steuer­ leitungen von der Außenseite des Dewargefäßes her in dieses eingeführt werden. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Grundstromeinstelleinrichtung vorhanden, um alle Grundströme an die mehreren SQUIDs dadurch einzustellen, daß der von der Spannungsquelle gelieferte Strom gesteuert wird. Dazu wird beim Ändern des von der Spannungsquelle geliefer­ ten Stromes die Änderung der Meßempfindlichkeit für den mag­ netischen Fluß für jedes SQUID in Abhängigkeit von der Ände­ rung des Ausgangsstromes aufgezeichnet, der Mittelwert der Ausgangsströme für die maximale Empfindlichkeit der SQUIDs wird berechnet, und der von der Spannungsquelle gelieferte Strom wird auf den Mittelwert dieser Ströme gesetzt. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird der von der Span­ nungsquelle gelieferte Strom so eingestellt, daß die Summe der SQUID-Ausgangssignale, die die Empfindlichkeit der SQUIDs anzeigen, maximal wird. Die Einstelleinrichtung ist dazu in der Lage, die Meßempfindlichkeit der SQUIDs für den Magnetfluß auf einen für die Praxis hohen Wert einzustellen.

Andere Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden Be­ schreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung ersicht­ lich, die durch Figuren veranschaulicht werden.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm für einen Ablauf zum Einstellen des Grundstroms beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1;

Fig. 3 ist ein Diagramm, das mehrere Empfindlichkeitskurven von SQUIDs in Abhängigkeit vom Strom I von der Spannungs­ quelle zeigt;

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm eines Ablaufs zum Einstellen des Grundstroms bei einem anderen Ausführungsbeispiel;

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels der Erfindung mit einer anderen Einrichtung zum Einstellen der maximalen Empfindlichkeit der SQUIDs als bei Fig. 1; und

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm eines weiteren Ausführungsbei­ spiels der Erfindung für mehrere Gruppen von SQUIDs.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Es wird zunächst der Aufbau eines von mehreren gleichen SQUID-Magnetometern beschrieben. Ein SQUID-Ring 1 mit zwei Josephson-Übergängen ist magnetisch an eine Eingangsspule 2 und eine Rückkopplungsspule 3 gekoppelt. Der in eine Meß- oder Gradiometerspule 21 koppelnde zu messende Magnetfluß wird über die Eingangsspule 2 an den SQUID-Ring 1 gekoppelt. Von einem Anschluß 19 des SQUID-Rings 1 fließt ein Grund­ gleichstrom an einen Masseanschluß. Die Rückkopplungsspule 3 induziert einen Modulationsfluß vorgegebener Frequenz und einen Rückkopplungsfluß, der nur zum Aufheben des Eingangs­ magnetflusses dient, wie er von der Eingangsspule übertragen wird. Dieser Rückkopplungsmagnetfluß wird durch eine Schal­ tung erzeugt, die als Flußrückkopplung (FLL) bezeichnet wird. Die Flußrückkopplung verfügt über einen Vorverstärker 4 zum Verstärken des Ausgangssignals vom Anschluß 12, eine elektronische Schaltung 7 (PSD = Phase Sensitive Detector) zum Ermitteln der Modulationsfrequenzkomponente durch pha­ sensensitives Arbeiten, und einen Spannungs/Strom(V/I)-Wand­ ler 6 zum Umwandeln des Ausgangssignals für die Modulations­ frequenzkomponente in einen Strom und zum Betreiben der Rückkopplungsspule 3. Diese Schleife erzeugt ein elektri­ sches Signal V, das die Größe des zu messenden magnetischen Flusses anzeigt, wie er über die Eingangsspule eingekoppelt wird.

Mehrere solcher SQUID-Magnetometer sind so angeordnet, daß sie ein Mehrkanalmagnetometer bilden. Die in Fig. 1 durch eine gestrichelte Linie umrandeten Komponenten sind in einem Dewargefäß angeordnet, das mit einem Kühlmittel wie flüssi­ gem Helium gefüllt ist. Die Anschlüsse 19 der SQUIDs sind jeweils an mehrere Widerstände 8 angeschlossen, die im we­ sentlichen einen gleichen Widerstand R im Vergleich mit dem Widerstand eines SQUID aufweisen. Die anderen Anschlüsse der Widerstände 8 in den Kanälen sind mit einer gemeinsamen Lei­ tung 91 verbunden. Diese führt aus dem Dewargefäß 95 heraus und ist an eine Spannungsquelle 9 angeschlossen. Die andere Leitung 92 von der Spannungsquelle 9 ist an eine Masseebene angeschlossen, die den Kanälen gemeinsam ist. Dadurch sind mehrere Reihenschaltungen mit jeweils einem SQUID 1 und einem Widerstand 8 parallel zwischen die Grundstromleitun­ gen 91 und 92 geschaltet, die ein Paar bilden. Der Ausgangs­ strom von der Spannungsquelle wird verzweigt und jeweils einem SQUID zugeführt. Die Widerstandswerte der SQUIDs 1 weisen eine gewisse Streuung auf. Da jedoch die Widerstände 8 jeweils in Reihe mit den SQUIDs 1 geschaltet sind, flieht im wesentlichen jeweils derselbe Grundstrom durch jedes SQUID 1. Darüber hinaus führen nur zwei Leitungen, nämlich die Grundstromleitungen 91 und 92 zum Zuführen des Grund­ stroms in das Dewargefäß 95, so daß also die Anzahl von Lei­ tern gegenüber demjenigen Fall verringert werden kann, in dem jeder Kanal für sich angeschlossen wird. Andere Leiter, die in das Dewargefäß 95 führen, sind Signalleitungen 93 für die nichtmasseseitigen Anschlüsse der Kanäle, eine für die Kanäle gemeinsame masseseitige Signalleitung 94 und Leiter zum Betreiben der Rückkopplungsspulen 3. Die Verringerung der Anzahl von Anschlußleitungen macht es möglich, das Gefäß so auszubilden, daß es mit guter Wirkung adiabatisch arbei­ tet; außerdem wird der Wärmefluß in der Verdrahtung verrin­ gert. Daher kann die Menge an verdampfendem Kühlmittel ver­ ringert werden.

Das Mehrkanal-SQUID-Magnetometer gemäß diesem Ausführungs­ beispiel verfügt weiterhin über eine Grundstromeinstellein­ richtung mit einem Multiplexer 10, einem A/D-Wandler 11, einem Mikroprozessor 12 und einem D/A-Wandler 13. Die Funk­ tion dieser Grundstromeinstelleinrichtung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 näher beschrieben.

Zunächst wird der von der Spannungsquelle 9 gelieferte Strom I auf einen gewissen Anfangswert eingestellt (Schritt 31). Das Ausgangssignal vom Vorverstärker zeigt hierbei die Em­ pfindlichkeit des SQUID-Magnetometers an. Der Multiplexer 10 führt eine Kanalumschaltung aus und führt die Ausgangsspan­ nung von jedem Kanal an den A/D-Wandler 11. Dieser wandelt die Ausgangsspannung in einen digitalen Wert und führt die­ sen dem Mikrocomputer 12 zu (Schritte 32, 33). Der Mikrocom­ puter zeichnet die Ausgangsspannung für jeden Kanal und den von der Spannungsquelle gelieferten Strom I auf (Schritt 34). Der Strom I wird dann geändert, die SQUID-Empfindlich­ keit wird gemessen, und die Werte werden erneut aufgezeich­ net. Wenn das Programm zum Ändern des Wertes des Stromes I beendet ist, wird eine Kurve für die Meßempfindlichkeit für den Magnetfluß abhängig vom Strom I von der Vorspannungs­ quelle für das SQUID-Magnetometer in jedem Kanal erhalten, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist (Schritt 36). Anschlie­ ßend wird der Spitzenwert für jede Kurve ermittelt, und die Werte I hierfür werden als I₁, . . ., I_i . . ., I_n dargestellt (Schritt 37). Die Werte zeigen den von der Spannungsquelle gelieferten Strom an, der bei einem jeweiligen SQUID für maximale Empfindlichkeit sorgte. Dann wird der Mittelwert I_v wie folgt berechnet (Schritt 38):

I_v = (I₁ + . . . + I_i + . . . + I_n)/n.

Der erhaltene Mittelwert I_v wird als Einstellwert für den Strom I verwendet. Das heißt, daß der Spannungsquelle 9 über den D/A-Wandler 13 ein Steuersignal zugeführt wird, das den Strom auf I_v festlegt (Schritt 39). Bei der praktischen An­ wendung wird der Strom mit Hilfe der Widerstände 8 in im we­ sentlichen gleiche Grundströme durch die SQUID-Magnetometer unterteilt, wobei der jeweilige Wert etwa I_v/n ist.

Durch die Grundstromeinstellschaltung ist es möglich, den Grundstrom für jedes SQUID auf einen im wesentlichen geeig­ neten Wert einzustellen, um eine möglichst gute Empfindlich­ keit eines jeden SQUIDs zu erzielen. Verglichen mit der in­ dividuellen Einstellung der Grundströme für die SQUIDs wei­ sen dieselben jedoch eine Streuung in der Empfindlichkeit auf. Da jedes SQUID jedoch normalerweise durch die FLL-An­ ordnung betrieben wird, hängen Änderungen im Verstärkungs­ faktor des Systems kaum von Schwankungen der Empfindlichkeit ab.

Wenn bei dem unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläuterten Grund­ stromeinstellverfahren einige SQUID-Magnetometer abnormal arbeiten, kann der Wert von I_v durch die Ausgangssignale von den abnormalen Magnetometern ungünstig beeinflußt werden. Daher wird der vom Mikrocomputer ausgeführte Einstellablauf vorzugsweise so abgeändert, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Das Ermitteln und Aufzeichnen der Empfindlichkeitskur­ ven für die SQUIDs, wie es in den Schritten 31 bis 36 von Fig. 4 eingezeichnet ist, ist dasselbe wie dasjenige gemäß den Schritten 31 bis 36 von Fig. 2. In einem Schritt 36′ werden von diesen Empfindlichkeitskurven diejenigen ausge­ wählt, für die der Maximalwert der Empfindlichkeit einen Schwellwert Sb überschreitet. In einem Schritt 37′ werden die Spitzenwerte für die ausgewählten Empfindlichkeitskurven und die zugehörigen Stromwerte I_i ermittelt. In einem Schritt 38′ wird der Mittelwert I_v′ aus den Werten I_i be­ rechnet, und in einem Schritt 39′ wird der von der Span­ nungsquelle 9 gelieferte Strom auf den Wert I_v′ festgelegt. Da dieser Wert I_v′ aus den Empfindlichkeitskurven normal ar­ beitender SQUIDs erhalten wird, kann der Grundstrom richtig eingestellt werden. Im Ablauf von Fig. 4 werden die Empfind­ lichkeiten S₁, . . . S_n der SQUIDs ermittelt und aufgezeich­ net, wie sie zum eingestellten Wert I_v′ gehören, was in einem Schritt 40 erfolgt. Die Werte S₁ . . . S_n können aus den Daten für die Empfindlichkeitskurven der SQUIDs ermittelt werden. Diese Empfindlichkeitsdaten können dazu verwendet werden, das Meßausgangssignal vom Mehrkanal-SQUID-Magnetome­ ter zu kalibrieren.

Fig. 5 zeigt den Aufbau eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung. Die Anordnung zum Zuführen eines Grundstroms von einer einzelnen Spannungsquelle 9 über eine gemeinsame Grundstromleitung 91 und einen jeweiligen Widerstand 8 an eines von jeweils mehreren SQUIDs ist genau derselbe wie beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1. Die Grund­ stromeinstellschaltung verfügt über einen Addierer 14 zum Aufaddieren der Ausgangssignale von den Vorverstärkern 4 der SQUID-Magnetometer und über eine Grundstromsteuerung 15 zum Einstellen des von der Spannungsquelle 9 gelieferten Stromes I in solcher Weise, daß das Ausgangssignal vom Addierer 14 maximal ist. Wenn der für das maximale Ausgangssignal vom Addierer 14 erforderliche Strom I ermittelt ist, fixiert die Grundstromsteuerung 15 den Strom I auf diesen Wert und schließt damit das Einstellen des Grundstromes ab. Bei die­ sem Ausführungsbeispiel wird der Grundstrom so eingestellt, daß die Summe der Ausgangssignale für die Empfindlichkeit von mehreren SQUIDs maximal ist. Selbst wenn mehrere der SQUIDs abnormal arbeiten, wird das Ausgangssignal vom Addie­ rer 14 kaum durch die gemessenen Empfindlichkeitswerte be­ einflußt, weswegen ein Grundstrom erhalten werden kann, der im wesentlichen dem Grundstrom I_v′ beim Einstellverfahren gemäß dem Flußdiagramm von Fig. 4 entspricht. Darüber hinaus ist die zum Einstellen des Grundstroms erforderliche Zeit kürzer als beim ersten Ausführungsbeispiel.

Bei beiden Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 und 5 ist es von Vorteil, die Meßspulen 21, von mehreren SQUID-Magneto­ metern während des Einstellens des Grundstroms I in einem im wesentlichen gleichförmigen Magnetfeld anzuordnen. Es ist aber auch eine Anordnung möglich, mit der das Ausgangssignal für die Empfindlichkeit eines jeden SQUID-Magnetometers er­ halten werden kann, ohne daß das gleichförmige Eingangsmag­ netfeld verwendet wird. Zum Beispiel können zum Erfassen der Empfindlichkeitsmeßwerte aus den Ausgangssignalen von den SQUID-Anschlüssen 19 diejenigen harmonischen Komponenten, die das Doppelte der Grundfrequenz des Modulationsmagnet­ flusses sind, oder einem ganzzahligen Vielfachen hiervon entsprechen, ermittelt werden.

Erfindungsgemäß werden also SQUID-Magnetometern Grundströme von einer einzigen Spannungsquelle über einen gemeinsamen Bus und individuelle Widerstände zugeführt. Mehrere Sätze von jeweils einer Spannungsquelle und SQUIDs können verwen­ det werden, um insgesamt ein Mehrkanal-SQUID-Magnetometer aufzubauen. Insbesondere dann, wenn supraleitende Schal­ tungschips mit jeweils Mehrkanal-SQUIDs in einem Gefäß mit flüssigem Helium angeordnet werden, um ein Mehrkanal-SQUID- Magnetometer zu bilden, ist es wünschenswert, eine Vorspan­ nungsquelle für jeden Chip zur Verfügung zu stellen. Fig. 6 zeigt ein Beispiel für diesen Aufbau. Mehrere SQUIDS sind in jedem von mehreren supraleitenden Schaltungschips 16-1, 16-2 und 16-3 angeordnet. Normalerweise ist der SQUID-Ring 1, die Eingangsspule 2 und die Rückkopplungsspule 3 gemäß Fig. 1 in einem Chip integriert. Für jeden Chip ist eine Spannungs­ quelle 9-1, 9-2 bzw. 9-3 vorhanden, die jeweils einen Grund­ strom über Grundstromleitungen 91-1, 91-2 bzw. 91-3 liefert. Die Anordnung zum Verteilen von Grundströmen an die mehreren SQUIDs in jedem Chip ist dieselbe wie in Fig. 1 dargestellt. Die Grundströme werden jeweils über Widerstände an die SQUIDs geliefert. Alle supraleitenden Schaltungschips inner­ halb eines einzelnen Dewargefäßes 95 können mit einer ge­ meinsamen Masseleitung verbunden, werden. Die mit den Span­ nungsquellen und den Flußrückkopplungsschaltungen, wie sie den SQUIDs zugeordnet sind, verbundenen Grundstromeinstell­ schaltungen weisen denselben Aufbau auf wie bei den durch Fig. 1 oder Fig. 5 veranschaulichten Ausführungsbeispielen, was jedoch in Fig. 6 nicht dargestellt ist. Ein Grundstrom kann also für jeden Chip auf einen besonderen Wert einge­ stellt werden. Bei diesem Aufbau können Grundströme geeignet eingestellt werden, ohne daß die streuenden Eigenschaften der Chips stören. Da die Anzahl von Verdrahtungsleitungen verringert werden kann, kann der Wärmefluß erniedrigt wer­ den.

Claims (11)

1. Mehrkanal-SQUID-Magnetometer mit:

• - mehreren SQUID-Einrichtungen (1, 21, 2, 3, 19), die in einem mit einem Kühlmittel gefüllten Gefäß (95) anzuordnen sind, um individuell Hagnetflußmessungen vorzunehmen;
• - einer Rückkopplungsschaltung (3, 4, 67), die in jeder der mehreren SQUID-Einrichtungen vorhanden ist, um eine An­ schlußspannung von jeder SQUID-Einrichtung zu erhalten und ein Rückkopplungsausgangssignal zu bilden, das auf die SQUID-Einrichtung rückgekoppelt wird, und um ein elektri­ sches Signal zu erzeugen, das den zu messenden Magnetfluß anzeigt, wie er auf die SQUID-Einrichtung übertragen wird;

gekennzeichnet durch

• - eine Spannungsquelle (9), die für die mehreren SQUID-Ein­ richtungen gemeinsam vorhanden ist und außerhalb des Gefäßes anzuordnen ist, um einen Grundgleichstrom an die mehreren SQUID-Einrichtungen zu liefern; und
• - ein Grundstromverteilungsnetzwerk (8, 91, 92), das inner­ halb des Gefäßes anzuordnen ist und das über ein Paar ge­ meinsamer Grundstromleitungen (91, 92) verfügt, die von der Spannungsquelle in das Gefäß führen und zwischen die die SQUID-Einrichtungen parallel geschaltet sind.

2. Mehrkanal-SQUID-Magnetometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerstand (8) mit jeder SQUID-Ein­ richtung (1) in Reihe geschaltet ist und diese Reihenschal­ tungen parallel zwischen den Grundstromleitungen (91, 92) liegen, und die Widerstände (8) im wesentlichen jeweils den­ selben Widerstandswert aufweisen.

3. Mehrkanal-SQUID-Magnetometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände (8) einen Widerstand aufweisen, der größer ist als derjenige der SQUID-Einrich­ tungen (1).

4. Mehrkanal-SQUID-Magnetometer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren SQUID-Ein­ richtungen (1, 21, 2, 3, 19) eine Gruppe bilden und daß meh­ rere solcher Gruppen (16-1; 16-2; 16-3) vorhanden sind, wo­ bei jede Gruppe ihre eigene Spannungsquelle (9-1; 9-2; 9-3) und ein Grundstromverteilungsnetzwerk mit jeweils einem Paar gemeinsamer Grundstromleitungen (91-1, 92; 91-2, 92; 91-3, 92) aufweist.

5. Mehrkanal-SQUID-Magnetometer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der mehreren Spannungsquellen (9-1; 9-2; 9-3) für mehrere SQUID-Einrichtungen vorhanden ist, die auf einem supraleitenden Schaltungschip (16-1; 16-2; 16-3) integriert sind.

6. Mehrkanal-SQUID-Magnetometer nach einem der vorstehen­ den Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Grundstromeinstell­ einrichtung (10, 11, 12, 13; 14, 15), der elektrische Signa­ le von den Rückkopplungsschaltungen zugeführt werden, welche Signale die jeweilige Meßempfindlichkeit für den Magnetfluß für die mehreren SQUID-Einrichtungen (1, 2, 3, 21) anzeigen, um den von der Spannungsquelle (9) gelieferten Strom einzu­ stellen.

7. Mehrkanal-SQUID-Magnetometer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundstromeinstelleinrichtung (14, 15) den von der Spannungsquelle (9) gelieferten Strom so einstellt, daß die Summe der elektrischen Signale, die die Empfindlichkeiten der SQUID-Einrichtungen für den Magnetfluß anzeigen, maximal ist.

8. Mehrkanal-SQUID-Magnetometer nach einem der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopp­ lungsschaltung (3, 4, 6, 7) ein elektrisches Signal erzeugt, das die Empfindlichkeiten der SQUID-Einrichtungen (1, 2, 21, 3) für den Magnetfluß anzeigt, und daß eine Datenverarbei­ tungs/Aufzeichnungs-Einrichtung (12) vorhanden ist, zum Sam­ meln von Datenveränderungen des elektrischen Signals, die die Meßempfindlichkeit der SQUID-Einrichtungen für den Mag­ netfluß abhängig von Änderungen des von der Spannungsquelle (9) gelieferten Stroms anzeigen, und zum Aufzeichnen von Flußmeßempfindlichkeitskurven für die SQUID-Einrichtungen.

9. Mehrkanal-SQUID-Magnetometer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverarbeitungs/Aufzeichnungs­ Einrichtung (12) eine Einrichtung zum Ermitteln des Stroms für maximale Empfindlichkeit einer jeden SQUID-Einrichtung (1, 2, 21, 3) aus den Amplituden der Flußmeßempfindlich­ keitskurven und zum Berechnen des Mittelwertes der Ströme aufweist, und eine Einrichtung zum Einstellen des von der Spannungsquelle (9) gelieferten Stroms auf den Mittelwert aufweist.

10. Mehrkanal-SQUID-Magnetometer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverarbeitungs/Aufzeichnungs- Einrichtung (12) eine Einrichtung zum Auswählen derjenigen Werte aus den Flußmeßempfindlichkeitskurven aufweist, die einen vorgegebenen Wert überschreiten, eine Einrichtung zum Bestimmen der Ströme für maximale Empfindlichkeit jeder der SQUID-Einrichtungen (1, 2, 21, 3) aus den Amplituden der ausgewählten Meßkurven und zum Berechnen des Mittelwerts der Ströme, und eine Einrichtung zum Einstellen des von der Spannungsquelle (9) gelieferten Stroms auf den Mittelwert aufweist.