DE4139212C2

DE4139212C2 - Mehrkanal-SQID-Magnetometer

Info

Publication number: DE4139212C2
Application number: DE19914139212
Authority: DE
Inventors: Keiko Makie; Masao Hotta; Matsuo Yamasaki
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1991-11-28
Publication date: 1994-02-03
Anticipated expiration: 2011-11-29
Also published as: DE4139212A1; JPH04204279A; JP3058681B2

Description

Die Erfindung geht aus von einem Mehrkanal-SQUID-Magnetometer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Solche Magnetometer werden zum Messen schwacher Magnetfelder an mehreren Meßpunk ten, insbesondere im biomagnetischen Bereich, eingesetzt.

Ein gattungsgemäßes Mehrkanal-SQUID-Magnetometer ist aus dem Artikel von H. Fururawa, R. Shirae, Multichannel DC SQUID System, in: Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 28, No. 3, 1989, S. 456-458, bekannt. Dieses Mehrkanal-SQUID-Magne tometer besteht aus mehreren parallel zueinander geschalteten SQUID-Einrichtungen, wobei jede SQUID-Einrichtung ein Gleich spannungs-SQUID (superconducting qantum interference device) mit zwei Josephson-Übergängen, eine Eingangsspule, eine Rück kopplungsspule, eine Meßspule zum Ausmessen des Magnetfeldes und eine elektronische Schaltung aufweist. Die SQUID-Einrich tung arbeitet so, daß eine dem zu messenden Magnetfeld proportionale Spannung erhalten und ein Rückkopplungsausgangs signal auf die SQUID-Einrichtung rückgekoppelt wird, um den Arbeitspunkt der SQUID-Einrichtung einzustellen. Die SQUID- Einrichtungen des Mehrkanal-SQUID-Magnetometers werden dabei von einer Spannungsquelle über ein Grundstromverteilungs netzwerk mit einem Grundgleichstrom versorgt, wobei der Grundgleichstrom so eingestellt wird, daß die Empfindlichkeit für die Messung des Magnetfeldes maximal wird.

Weitere Mehrkanal-SQUID-Magnetometer sind aus der US-PS- 4,700,135 und der US-PS-4,749,946 bekannt.

In der US-PS-4,761,611 ist ein Magnetometer mit mehreren SQUIDs, die um eine Massenebene angeordnet sind, dargestellt. Ein Teil dieser Massenebene weist eine Busleitung für SQUIDs in mehreren Kanälen und gemeinsame Anschlüsse für die Signal leitungen auf. Das Verwenden einer Massenebene für gemeinsame Anschlüsse ermöglicht es, insbesondere die Anzahl der Ver drahtungsleitungen zum Anschließen der in einem mit Kühl mittel, z. B. flüssigen Helium, gefüllten Dewar-Gefäß angeordneten SQUID-Einrichtungen an die Zimmertemperaturseite zu verrin gern. Die Massenseite der Grundstromleitungspaare, über die der Grundgleichstrom jeder SQUID-Einrichtung zugeführt wird, kann dabei an eine gemeinsame Leitung angeschlossen werden.

Weiterhin ist aus der EP-A-O 280 282 ein SQUID-Magneto meter mit einer SQUID-Einrichtung bekannt, die mit Grund gleichstrom von einer außerhalb des Kühlgefäßes liegenden Spannungsquelle über ein Grundstromnetzwerk versorgt wird, wobei dieses Grundstromnetzwerk ein Paar Grundstromleitungen aufweist, zwischen die im Kühlgefäß, in Reihe mit der SQUID- Einrichtung ein Widerstand geschaltet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Mehrkanal-SQUID-Magne tometer bereitzustellen, daß eine möglichst geringe Anzahl von Grundstromleitungen für die SQUID-Einrichtungen aufweist, um den Wärmefluß ins Kühlgefäß geringzuhalten, wobei alle SQUID-Einrichtungen im wesentlichen mit dem gleichen Grund gleichstrom versorgt werden.

Diese Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Mehrkanal- SQUID-Magnetometer durch die im kennzeichnen den Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

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.

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 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.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden durch die Figuren veranschaulicht.

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, fließt 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 die 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

1. Mehrkanal-SQUID-Magnetometer mit:
mehreren SQUID-Einrichtungen (1, 2, 3, 19, 21), die in einem mit einem Kühlmittel gefüllten Gefäß (95) angeordnet und parallel zueinander geschaltet sind, um Magnetflußmessun gen vorzunehmen,
einer Rückkopplungsschaltung (3, 4, 6, 7) für jede SQUID-Einrichtung, um eine dem zu messenden Magnetfluß pro portionale Spannung zu erhalten und daraus ein Rückkopplungs ausgangssignal, das auf die SQUID-Einrichtung rückgekoppelt wird, und ein elektrisches Signal, das das gemessene Magnet feld anzeigt, zu erzeugen,
einer Spannungsquelle (9), die einen Grundgleichstrom an die SQUID-Einrichtungen liefert, und
einem Grundstromverteilungsnetzwerk
dadurch gekennzeichnet, daß
das Grundstromverteilungsnetzwerk ein Paar Stromleitungen (91, 92), die den Grundgleichstrom von der außer halb der Gefäßes (95) angeordneten Spannungsquelle (9) in das Gefäß führen, und im Gefäß parallel zueinander, zwischen die Stromleitungen (91, 92) geschaltete Widerstände (8) auf weist, daß jede SQUID-Einrichtung (1, 2, 3, 19, 21) mit je weils einem Widerstand in Reihe geschaltet ist und alle Wider stände im wesentlichen denselben Widerstandswert aufwei sen.

2. Mehrkanal-SQUID-Magnetometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Widerstand (8) einen Widerstands wert aufweist, der größer ist als derjenige der dazu in Reihe geschalteten SQUID-Einrichtung (1, 2, 3, 19, 21).

3. Mehrkanal-SQUID-Magnetometer nach Anspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß die SQUID-Einrichtungen (1, 2, 3, 19, 21) mehrere Gruppen (16-1; 16-2; 16-3) bilden, wobei jede Gruppe ihre eigene Spannungsquelle (9-1; 9-2; 9-3) und ein Grundstromverteilungsnetzwerk mit jeweils einem Paar Strom leitungen (91-1, 92; 91-2, 92; 91-3, 92) aufweist.

4. Mehrkanal-SQUID-Magnetometer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die SQUID-Einrichtungen jeder Gruppe (16-1; 16-2; 16-3) auf jeweils einem supraleitenden Schal tungschip integriert sind.

5. Mehrkanal-SQUID-Magnetometer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Grundstromeinstell einrichtung (10, 11, 12, 13; 14, 15) vorgesehen ist, um den von der Spannungsquelle (9) gelieferten Grundgleichstrom ein zustellen, wobei der Grundstromeinstelleinrichtung elektri sche Signale von den Rückkopplungsschaltungen (3, 4, 6, 7) zugeführt werden, die die jeweilige Meßempfindlichkeit der SQUID-Einrichtungen (1, 2, 3, 19, 21) für den Magnetfluß anzeigen.

6. Mehrkanal-SQUID-Magnetometer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundstromeinstelleinrichtung (14, 15) den von der Spannungsquelle (9) gelieferten Grundgleich strom so einstellt, daß die Summe der elektrischen Signale, die die Meßempfindlichkeit der SQUID-Einrichtungen (1, 2, 3, 19, 21) für den Magnetfluß anzeigen, maximal ist.

6. Mehrkanal-SQUID-Magnetometer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundstromeinstelleinrichtung (10, 11, 12, 13) die elektrischen Signale, die die Meßempfindlich keit der SQUID-Einrichtungen (1, 2, 3, 19, 21) für den Magnetfluß anzeigen, in Abhängigkeit von der Änderung des von der Spannungsquelle (9) gelieferten Grundgleichstroms auf zeichnet, daraus die Ströme für maximale Meßempfindlichkeit jeder SQUID-Einrichtung und den Mittelwert dieser Ströme be rechnet und den von der Spannungsquelle (9) gelieferten Grundgleichstrom auf diesen Mittelwert einstellt.

8. Mehrkanal-SQUID-Magnetometer nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundstromeinstellein richtung (10, 11, 12; 14, 15) eine Einrichtung zum Auswählen derjenigen Meßempfindlichkeitswerte von SQUID-Einrichtungen (1, 2, 3, 19, 21) aufweist, die einen vorgegebenen Wert über schreiten.