İçindekiler:
- Tanımı - Süperiletken Kuantum Girişim Cihazı (SQUID) ne anlama geliyor?
- Techopedia Süperiletken Kuantum Girişim Cihazı'nı (SQUID) açıklıyor
Tanımı - Süperiletken Kuantum Girişim Cihazı (SQUID) ne anlama geliyor?
Süperiletken bir kuantum girişim cihazı (SQUID) zayıf manyetik alanları ölçmek için çok hassas bir cihazdır. 5 aT (5 × 10-18 T) kadar düşük manyetik alanları ölçebilir. Duyarlılıklarından dolayı, SQUID'ler araştırmalarda, biyolojik çalışmalarda ve zayıf sinyallerin geleneksel ölçüm cihazları kullanılarak algılanamadığı diğer ultrasensitif elektronik ve manyetik ölçümlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Techopedia Süperiletken Kuantum Girişim Cihazı'nı (SQUID) açıklıyor
Bir SQUID, bir veya daha fazla Josephson birleşimi içeren bir süper iletken döngüden oluşur.
İki tip SQUID vardır, sadece bir Josephson kavşağından oluşan radyo frekansı (RF) SQUID ve iki veya daha fazla kavşaklı doğru akım (DC) SQUID. RF, inşaatta daha ucuzdur, ancak DC'ye kıyasla daha az duyarlıdır.
Tipik bir DC SQUID, bir süper iletken döngüye yerleştirilmiş iki paralel kavşağa sahiptir. Manyetik alan olmadan, giriş akımı dallar arasında eşit olarak bölünür. Bu rezonansta harici olarak bağlı bir tank devresini korur. Herhangi bir harici manyetik alan, tank devresindeki rezonans frekansında bir değişikliğe ve Josephson kavşağında bir voltaja yol açan bir akım dengesizliğine neden olur. Voltaj, manyetik akının bir fonksiyonudur ve bu nedenle manyetik akıyı hesaplamak için ölçülebilir ve kullanılabilir.
Düşük sıcaklıklı SQUID'ler için kullanılan süper iletken malzemeler saf niyobyum veya kurşun alaşımlarıdır. Süperiletkenliği korumak için cihaz sıvı helyum ile soğutulur. Yüksek sıcaklık SQUID'leri itriyum baryum bakır oksit (YBCO) gibi yüksek sıcaklık süper iletkenlerinden yapılır ve daha ucuz ve kolayca temin edilebilen sıvı nitrojen ile soğutulur. Bununla birlikte, düşük sıcaklıklı modeller kadar hassas değildirler, ancak belirli uygulamalar için yeterince iyidirler.
SQUID, manyetik enerji alanlarının saptanmasında çok hassastır, pusula iğnesini hareket ettiren enerjiden 100 milyar kat daha küçüktür. Bu aşırı duyarlılık onları, mevcut manyetik alanların geleneksel aletler kullanılarak ölçülemediği araştırma, biyolojik çalışmalar ve tıbbi testlerde son derece hassas uygulamalar için ideal kılmaktadır.
Örneğin, SQUIDS, nörolojik akımların yarattığı manyetik alanları algılayarak insan beynindeki veya kalpteki zayıf sinyallerin ölçülmesinde kullanılır. Diğer uygulamalar arasında yüksek hassasiyetli gradiyometre, manyetometre ve voltmetrenin yapımı yer alır.
