姜稣仆 杨瑾屏 张 硕 任翠兰 怀 平,,5 伍文涛

1（中国科学院上海应用物理研究所 上海201800）

2（中国科学院大学 北京100049）

3（上海科技大学大科学中心 上海201210）

4（中国科学院上海微系统与信息技术研究所 上海200050）

5（中国科学院上海高等研究院 上海201204）

21世纪是生命科学、物质科学、能源科学及环境科学等学科飞速发展的时代，这些科学研究对在亚纳米空间分辨率与飞秒时间分辨率下研究复杂体系提出了更高的目标和要求。X射线正是研究这些学科的重要工具之一，因此，这一需求推动了大型同步辐射［1-2］和自由电子激光用户装置［3-4］的飞速发展。我国已于2018年开始建设上海硬X射线自由电子激光装置（Shanghai Hard X-ray Free Electron Laser Facility，SHINE）的大科学工程项目，SHINE是目前国际上性能优异的大型硬X射线自由电子激光装置，能够发出0.01～0.1 nm的硬X射线，在亮度、相干性以及超快特性等方面有着突出优势，能够为化学、物理、材料、生物等诸多科学领域提供更高的分辨率成像、更先进的结构解析和超快过程探索等尖端科研手段。

超导转变边缘探测器是将超导转变边缘传感器（Transition Edge Sensor，TES）作为温度计的一类低温超导探测器，其同时具备高能量分辨能力（1 eV量级）及高量子效率（90%以上）的特点，探测范围从近红外到γ射线，成为SHINE装置上部署的一类高灵敏度探测器［5］。然而，TES的电阻一般在欧姆以下量级，很难使用场效应管等实现阻抗匹配和放大。为解决这个难题，科学工作者引入超导量子干涉器件（Superconducting Quantum Interference Device，SQUID）作为TES的低温读出电路［6］。

SQUID是迄今为止最为灵敏的磁场/电流传感器，具有逼近量子极限的噪声性能，如非耦合型DCSQUID的磁通噪声水平可达10-6～10-7Φ0/Hz。……