Taula de continguts:
- Definició: què significa el dispositiu d’interferència quàntica (SQUID) superconductor?
- Techopedia explica el Superconductor Quantum Interference Device (SQUID)
Definició: què significa el dispositiu d’interferència quàntica (SQUID) superconductor?
Un dispositiu d'interferència quàntica superconductor (SQUID) és un dispositiu molt sensible per mesurar camps magnètics febles. És capaç de mesurar camps magnètics fins a 5 aT (5 × 10 -18 T). A causa de la seva sensibilitat, els SQUID s'utilitzen àmpliament en investigacions, estudis biològics i altres mesures electròniques i magnètiques ultrasensibles on no es poden detectar senyals febles mitjançant instruments de mesura convencionals.
Techopedia explica el Superconductor Quantum Interference Device (SQUID)
Un SQUID està construït amb un bucle superconductor que conté una o més unions de Josephson.
Hi ha dos tipus de SQUID, la SQUID de radiofreqüència (RF) que consisteix en una sola unió Josephson i el SQUID de corrent directe (DC) amb dues o més juntes. La RF és més barata en construcció, però menys sensible en comparació amb la corrent continu.
Un DC SQUID típic té dues juntes paral·leles inserides en un bucle superconductor. Sense un camp magnètic, el corrent d'entrada es separa per igual entre les branques. Es manté un circuit tanc connectat externament a ressonància. Qualsevol camp magnètic extern provoca un canvi en la freqüència de ressonància en el circuit del tanc i un desequilibri de corrent que condueix a una tensió a través de la unió de Josephson. La tensió és funció del flux magnètic, per tant es pot mesurar i utilitzar per calcular el flux magnètic.
Els materials superconductors utilitzats per SQUIDs a baixa temperatura són niobi pur o aliatges de plom. L’aparell es refreda amb heli líquid per mantenir la superconductivitat. Els SQUIDs d’alta temperatura es fabriquen en superconductors d’alta temperatura com l’òxid de coure de bari d’ittrit (YBCO) i es refreden amb el nitrogen líquid més barat i fàcilment disponible. Tot i això, no són tan sensibles com els models de baixa temperatura, però són prou bons per a determinades aplicacions.
Un SQUID és molt sensible a la detecció de camps d’energia magnètica, tan baix com a 100 mil milions de vegades menor que l’energia que mou l’agulla de la brúixola. Aquesta sensibilitat extrema les fa ideals per a aplicacions altament sensibles en investigacions, estudis biològics i proves mèdiques on els camps magnètics presents no es poden mesurar mitjançant instruments convencionals.
Per exemple, els SQUIDS s’utilitzen per mesurar senyals dèbils al cervell o al cor humà per detectar els camps magnètics creats pels corrents neurològics. Altres aplicacions inclouen la construcció de graduòmetres, magnetòmetres i voltímetres altament sensibles.
