3-Axis geomagnetic magnetometer system design using superconducting quantum interference devices
Date
2014-04
Authors
Kilian, Anton Theo
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Stellenbosch : Stellenbosch University
Abstract
ENGLISH ABSTRACT: This work discusses the design of a 3-axis Geomagnetometer SQUID System (GSS), in which HTS SQUIDs are used unshielded. The initial GSS installed at SANSA was fully operable, however the LN2 evaporation rate and SQUID orientation required improving. Magnetic shields were also developed in case the SQUIDs would not operate unshielded and to test the system noise with geomagnetic variations removed. To enable removing the double layer shield from the probes while the SQUIDs remain submerged in LN2, the shield was designed to disassemble. The shields proved to be effective, however due to icing the shields could not be removed without removing the SQUIDs from the LN2.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Hierdie werk bespreek die ontwerp van 'n 3-as Geomagnetometer SQUID Sisteem (GSS), waarin HTS SQUIDs sonder magnetiese skilde aangedryf word. Die aanvanklike GSS geïnstalleer by SANSA was ten volle binnewerking, maar die LN2 verdamping en SQUID oriëntasie benodig verbetering. Magnetiese skilde was ook ontwikkel vir die geval dat die SQUIDs nie sonder skilde wou werk nie en om die ruis te toets na geomagnetiese variasies verwyder is. Die dubbele laag skild was ontwerp om uitmekaar gehaal te word terwyl die SQUIDs binne die LN2 bly. Die skild was doeltreffend, maar ys het verhoed dat die skild verwyder kon word vanaf die LN2 sonder om die SQUIDs ook te verwyder.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Hierdie werk bespreek die ontwerp van 'n 3-as Geomagnetometer SQUID Sisteem (GSS), waarin HTS SQUIDs sonder magnetiese skilde aangedryf word. Die aanvanklike GSS geïnstalleer by SANSA was ten volle binnewerking, maar die LN2 verdamping en SQUID oriëntasie benodig verbetering. Magnetiese skilde was ook ontwikkel vir die geval dat die SQUIDs nie sonder skilde wou werk nie en om die ruis te toets na geomagnetiese variasies verwyder is. Die dubbele laag skild was ontwerp om uitmekaar gehaal te word terwyl die SQUIDs binne die LN2 bly. Die skild was doeltreffend, maar ys het verhoed dat die skild verwyder kon word vanaf die LN2 sonder om die SQUIDs ook te verwyder.
Description
Thesis (MScEng)--Stellenbosch University, 2014.
Keywords
Magnetic observatories, Dissertations -- Electrical and electronic engineering, Magnetometers, Geomagnetism, Magnetic shielding, Superconducting quantum interference devices, UCTD