Zawartość
- Definicja - Co oznacza nadprzewodnikowe urządzenie do kwantowej interferencji (SQUID)?
- Wprowadzenie do Microsoft Azure i Microsoft Cloud | W tym przewodniku dowiesz się, na czym polega przetwarzanie w chmurze i jak Microsoft Azure może pomóc w migracji i prowadzeniu firmy z chmury.
- Techopedia wyjaśnia nadprzewodnikowe urządzenie do kwantowej interferencji (SQUID)
Definicja - Co oznacza nadprzewodnikowe urządzenie do kwantowej interferencji (SQUID)?
Nadprzewodzące kwantowe urządzenie interferencyjne (SQUID) jest bardzo czułym urządzeniem do pomiaru słabych pól magnetycznych. Jest w stanie mierzyć pola magnetyczne już od 5 aT (5 × 10-18 T). Ze względu na swoją czułość SQUID są szeroko stosowane w badaniach, badaniach biologicznych i innych ultraczułych pomiarach elektronicznych i magnetycznych, w których słabych sygnałów nie można wykryć za pomocą konwencjonalnych przyrządów pomiarowych.
Wprowadzenie do Microsoft Azure i Microsoft Cloud | W tym przewodniku dowiesz się, na czym polega przetwarzanie w chmurze i jak Microsoft Azure może pomóc w migracji i prowadzeniu firmy z chmury.
Techopedia wyjaśnia nadprzewodnikowe urządzenie do kwantowej interferencji (SQUID)
SQUID jest zbudowany z nadprzewodzącej pętli zawierającej jedno lub więcej skrzyżowań Josephsona.
Istnieją dwa rodzaje SQUID, SQUID o częstotliwości radiowej (RF) składający się tylko z jednego złącza Josephsona oraz SQUID prądu stałego (DC) z dwoma lub więcej złączami. RF jest tańszy w budowie, ale mniej wrażliwy w porównaniu do DC.
Typowy DC SQUID ma dwa równoległe złącza umieszczone w pętli nadprzewodzącej. Bez pola magnetycznego prąd wejściowy dzieli się równo między gałęzie. Utrzymuje to rezonans podłączonego zewnętrznie obwodu zbiornika. Każde zewnętrzne pole magnetyczne powoduje zmianę częstotliwości rezonansowej w obwodzie zbiornika i nierównowagę prądu, która prowadzi do napięcia na złączu Josephsona. Napięcie jest funkcją strumienia magnetycznego i dlatego może zostać zmierzone i wykorzystane do obliczenia strumienia magnetycznego.
Materiałami nadprzewodzącymi stosowanymi do SQUIDÓW w niskiej temperaturze są czyste stopy niobu lub ołowiu. Urządzenie jest chłodzone ciekłym helem, aby utrzymać nadprzewodnictwo. Wysokotemperaturowe SQUID-y wykonane są z nadprzewodników wysokotemperaturowych, takich jak tlenek itru-baru i miedzi (YBCO) i chłodzone tańszym i łatwo dostępnym ciekłym azotem. Nie są one jednak tak wrażliwe jak modele niskotemperaturowe, ale wystarczają do niektórych zastosowań.
SQUID jest bardzo czuły w wykrywaniu pól energii magnetycznej, tak małych jak 100 miliardów razy mniejszych wielkości niż energia poruszająca się igłą kompasu. Ta ekstremalna czułość czyni je idealnymi do bardzo wrażliwych zastosowań w badaniach, badaniach biologicznych i testach medycznych, w których obecnych pól magnetycznych nie można zmierzyć za pomocą konwencjonalnych instrumentów.
Na przykład SQUIDS są używane do pomiaru słabych sygnałów w ludzkim mózgu lub sercu poprzez wykrywanie pól magnetycznych wytwarzanych przez prądy neurologiczne. Inne zastosowania obejmują budowę bardzo czułych gradiometrów, magnetometrów i woltomierzy.