Innholdsfortegnelse:
- Definisjon - Hva betyr Superconducting Quantum Interference Device (SQUID)?
- Techopedia forklarer Superconducting Quantum Interference Device (SQUID)
Definisjon - Hva betyr Superconducting Quantum Interference Device (SQUID)?
En superledende kvanteinterferensenhet (SQUID) er en veldig følsom enhet for måling av svake magnetiske felt. Den er i stand til å måle magnetiske felt så lave som 5 aT (5 × 10-8 T). På grunn av deres følsomhet blir SQUIDs mye brukt i forskning, biologiske studier og andre ultrasensitive elektroniske og magnetiske målinger hvor svake signaler ikke kan registreres ved bruk av konvensjonelle måleinstrumenter.
Techopedia forklarer Superconducting Quantum Interference Device (SQUID)
En SQUID er konstruert av en superledende sløyfe som inneholder en eller flere Josephson-kryss.
Det er to typer SQUID, radiofrekvens (RF) SQUID som kun består av ett Josephson-kryss, og likestrøm (DC) SQUID med to eller flere kryss. RF er billigere i konstruksjon, men mindre følsom sammenlignet med DC.
En typisk DC SQUID har to parallelle koblinger satt inn i en superledende sløyfe. Uten magnetfelt deler inngangsstrømmen seg likt mellom grenene. Dette opprettholder en eksternt tilkoblet tankkrets ved resonans. Ethvert eksternt magnetfelt forårsaker en endring i resonansfrekvensen i tankkretsen, og en strømbalanse som fører til en spenning over Josephson-krysset. Spenningen er en funksjon av magnetfluksen og kan derfor måles og brukes til å beregne magnetfluksen.
Superledende materialer som brukes til lav temperatur SQUID er ren niob eller blylegeringer. Enheten er avkjølt med flytende helium for å opprettholde supreledningsevne. HØYTemperatur-SQUID-er er laget av høgtemperatur-superledere som yttrium bariumkobberoksyd (YBCO) og avkjølt med billigere og lett tilgjengelig flytende nitrogen. De er imidlertid ikke så følsomme som lavtemperaturmodellene, men er gode nok for visse bruksområder.
En SQUID er veldig følsom når det gjelder magnetiske energifelt, så lave som 100 milliarder ganger mindre i størrelsesorden enn energien som beveger en kompassnål. Denne ekstreme følsomheten gjør dem ideelle for høysensitive applikasjoner i forskning, biologiske studier og medisinske tester der magnetfeltene som ikke er til stede, kan ikke måles ved bruk av konvensjonelle instrumenter.
For eksempel brukes SQUIDS til å måle svake signaler i menneskets hjerne eller hjerte ved å avkjenne magnetfeltene som er opprettet av de nevrologiske strømningene. Andre bruksområder inkluderer konstruksjon av høysensitive gradiometre, magnetometre og voltmetre.
