SQUIDien ymmärtäminen: Erittäin herkkä magnetometri

SQUID (Superconducting Quantum Interference Device) on laite, joka käyttää suprajohtavuuden ja kvanttimekaniikan periaatteita mittaamaan erittäin pieniä muutoksia magneettikentissä. Se on pohjimmiltaan erittäin herkkä magnetometri, joka pystyy havaitsemaan muutoksia magneettikentissä, jotka ovat liian pieniä muilla keinoin mitattavaksi. SQUIDit koostuvat kahdesta suprajohteesta, jotka on erotettu toisistaan ohuella eristävällä esteellä, ja ne toimivat mittaamalla magneettikenttien välistä vaiheeroa. kaksi suprajohdetta. Kun magneettikenttä kohdistetaan SQUIDiin, se aiheuttaa eron kahden suprajohteen vaiheissa, mikä voidaan mitata muutoksena laitteen läpi kulkevassa virrassa.

SQUID:illa on laaja valikoima sovelluksia, mukaan lukien:

1. Magnetometria: SQUID-mittareita käytetään magneettikenttien erittäin pienten muutosten mittaamiseen, mikä on hyödyllistä magneettikenttien havaitsemiseen monissa sovelluksissa geofysiikasta biolääketieteeseen.
2. Kvanttilaskenta: SQUIDeja tutkitaan mahdollisena kvanttitietokoneiden komponenttina, koska niillä voidaan mitata suprajohtavien kubittien (kvanttibittien) vaihetta.
3. Kryogeeniset anturit: SQUID-antureita voidaan käyttää lämpötilan ja magneettikentän muutosten mittaamiseen kryogeenisissa järjestelmissä, mikä on hyödyllistä tutkittaessa suprajohtavuutta ja muita ilmiöitä, joita esiintyy erittäin alhaisissa lämpötiloissa.
4. Magneettiresonanssikuvaus (MRI): SQUID-kuvia käytetään joissakin MRI-laitteissa kehon synnyttämien magneettikenttien mittaamiseen, mikä mahdollistaa korkeamman resoluution kuvien saamisen.
5. Navigointi: SQUID-laitteita voidaan käyttää kompassina, koska ne voivat havaita muutoksia magneettikentissä, jotka ovat liian pieniä mitattavaksi muilla tavoilla.

Kaiken kaikkiaan SQUIDit ovat erittäin herkkiä laitteita, joilla on laaja valikoima sovelluksia esimerkiksi fysiikassa ja biolääketieteessä. ja suunnittelu.