Tartalomjegyzék:
- Meghatározás - Mit jelent a szupravezető kvantum interferencia eszköz (SQUID)?
- A Techopedia magyarázza a szupravezető kvantum interferencia készüléket (SQUID)
Meghatározás - Mit jelent a szupravezető kvantum interferencia eszköz (SQUID)?
A szupravezető kvantuminterferencia eszköz (SQUID) nagyon érzékeny eszköz a gyenge mágneses mezők mérésére. Képes akár 5 aT (5 × 10 -18 T) mágneses tereket mérni. Érzékenységük miatt a SQUID-eket széles körben használják kutatásokban, biológiai vizsgálatokban és más ultraérzékeny elektronikus és mágneses mérésekben, ahol a halvány jeleket nem lehet érzékelni a hagyományos mérőműszerekkel.
A Techopedia magyarázza a szupravezető kvantum interferencia készüléket (SQUID)
A SQUID egy vagy több Josephson csomópontot tartalmazó szupravezető hurokból készül.
Kétféle SQUID típus létezik: a rádiófrekvenciás (RF) SQUID csak egy Josephson csomópontból áll, és az egyenáramú (DC) SQUID két vagy több csomóponttal. Az RF olcsóbb az építésben, de kevésbé érzékeny a DC-hez képest.
Egy tipikus DC SQUID-nek két párhuzamos csatlakozása van egy szupravezető hurokban. Mágneses mező nélkül a bemenő áram egyenlően oszlik meg az ágak között. Ez fenntartja a külsőleg csatlakoztatott tartályáramot rezonancia mellett. Bármely külső mágneses mező megváltoztatja a tartály áramkörének rezonancia-frekvenciáját, és egy olyan egyensúlyhiányt okoz, amely feszültséghez vezet a Josephson-csomóponton. A feszültség a mágneses fluxus függvénye, ezért mérhető és felhasználható a mágneses fluxus kiszámításához.
Az alacsony hőmérsékletű SQUID-ekhez használt szupravezető anyagok tiszta niobium vagy ólomötvözetek. A szupravezető képesség fenntartása érdekében az eszközt folyékony héliummal hűtik. A magas hőmérsékletű SQUID-ek magas hőmérsékletű szupravezetőkből, például ittrium-bárium-réz-oxidból (YBCO) készülnek, és az olcsóbb és könnyen hozzáférhető folyékony nitrogén hűtésére készülnek. Ezek azonban nem annyira érzékenyek, mint az alacsony hőmérsékletű modellek, de bizonyos alkalmazásokhoz elég jók.
A SQUID nagyon érzékeny a mágneses energiamezők érzékelésére, akár 100 milliárdszor kisebb méretű, mint az iránytűt mozgató energia. Ez a szélsőséges érzékenység ideálisvá teszi őket nagyon érzékeny alkalmazásokhoz kutatásban, biológiai vizsgálatokban és orvosi tesztekben, ahol a jelen lévő mágneses terek nem mérhetők hagyományos eszközökkel.
Például a SQUIDS-eket az emberi agy vagy a szív halvány jeleinek mérésére használják a neurológiai áramlatok által létrehozott mágneses mezők érzékelésével. Egyéb alkalmazások közé tartozik a nagyon érzékeny gradiométerek, magnetométerek és voltmérők építése.
