基于GPIB的超导薄膜电特性自动测量系统的研究和实现

【摘要】： 通用接口总线(GPIB)是当前广泛采用的一种组建自动测试系统的方式,它把计算机技术和功能强大的测试仪器整合在一起,具有测试速度快、准确度高、功能强大、可扩展性好等优点,因此在测试工作的各个领域得到了广泛的应用。 本文通过GPIB分布式自动测试系统的开发,介绍了GPIB的通信原理,重点阐述了IEEE-488/IEEE-488.2通信协议在VB环境下的实现方法,介绍了该自动测试系统的组建方法和体系结构,以及对测量仪器的简单介绍。 详细介绍了超导薄膜电导率与温度和超导临界电流原理,通过Visual Basic6.0常用的应用软件调用动态链接库(DLL),组成自动测试测试系统,实现了对在(10K-室温)范围内超导薄膜临界温度和临界电流数据自动进行测量、数据采集,对数据的分析,最后通过OLE(对象的链接和嵌入)自动化技术获取Excel的控制句柄,从而直接控制Excel的一系列操作,实现了VB与Excel的有机连接,实现了数据存储、图表生成。另外计算机获得的测量数据在精度和实时性方面必须满足测量仪器的性能要求,界面中的按钮、曲线等控件的形态和布局应与测量仪器的面板相吻合。 还利用超导薄膜测试系统对五个二硼化镁超导薄膜样品进行测试,试验取得了超导薄膜R-T和在临界温度下的R-I曲线,达到了设计目标。并从所测试的结果反映出超导薄膜临界温度Tc和临界电流Ic相一致的关系。 最后,本文对系统的开发过程进行了总结,展望了当前自动测试系统的发展趋势,指出了开展进一步研究需要做的主要工作。