Innehållsförteckning:
- Definition - Vad betyder Superconducting Quantum Interference Device (SQUID)?
- Techopedia förklarar Superconducting Quantum Interference Device (SQUID)
Definition - Vad betyder Superconducting Quantum Interference Device (SQUID)?
En superledande kvantitetsstörningsanordning (SQUID) är en mycket känslig anordning för att mäta svaga magnetfält. Den kan mäta magnetfält så låga som 5 aT (5 × 10 -18 T). På grund av deras känslighet används SQUID: er i stor utsträckning i forskning, biologiska studier och andra ultrakänsliga elektroniska och magnetiska mätningar där svaga signaler inte kan avkännas med konventionella mätinstrument.
Techopedia förklarar Superconducting Quantum Interference Device (SQUID)
En SQUID är konstruerad av en superledande slinga som innehåller en eller flera Josephson-korsningar.
Det finns två typer av SQUID, radiofrekvensen (RF) SQUID som endast består av en Josephson-korsning och likström (DC) SQUID med två eller flera korsningar. RF är billigare i konstruktion men mindre känslig jämfört med DC.
En typisk DC SQUID har två parallella korsningar infogade i en superledande slinga. Utan magnetfält delar ingångsströmmen lika mellan grenarna. Detta upprätthåller en externt ansluten tankkrets vid resonans. Varje yttre magnetfält orsakar en förändring i resonansfrekvensen i tankkretsen och en strömobalans som leder till en spänning över Josephson-korsningen. Spänningen är en funktion av magnetflödet och kan därför mätas och användas för att beräkna magnetflödet.
De superledande materialen som används för låg temperatur SQUID är rena niob- eller blylegeringar. Enheten kyls med flytande helium för att bibehålla supraledningsförmåga. Högtemperatur-SQUID: er tillverkas av högtemperatur-superledare såsom yttriumbarium-kopparoxid (YBCO) och kyls med det billigare och lättillgängliga flytande kväve. De är emellertid inte lika känsliga som lågtemperaturmodellerna, men är tillräckligt bra för vissa tillämpningar.
En SQUID är mycket känslig när det gäller detektering av magnetiska energifält, så låga som 100 miljarder gånger mindre i storlek än energin som rör en kompassnål. Denna extrema känslighet gör dem idealiska för mycket känsliga tillämpningar i forskning, biologiska studier och medicinska tester där de magnetiska fälten som inte finns kan mätas med hjälp av konventionella instrument.
Exempelvis används SQUIDS för att mäta svaga signaler i den mänskliga hjärnan eller hjärtat genom att avkänna magnetfält som skapas av de neurologiska strömmarna. Andra tillämpningar inkluderar konstruktion av mycket känsliga gradiometrar, magnetometrar och voltmetrar.
