SQUID

En elektrisk strøm I sendes inn i en superledende krets formet som en løkke, slik at den deler seg i to strømmer (Ia og Ib). På grunn av kvantemekaniske effekter vil strømmen som går gjennom systemet være ekstremt følsom for et ytre påtrykt magnetisk felt (representert med Φ i figuren - et vanlig symbol for magnetisk fluks gjennom et areal). 

SQUID, av engelsk «Superconducting Quantum Interference Device», er en innretning bestående av superledende materiale som benyttes til å måle magnetfelt med ekstremt høy nøyaktighet.

Faktaboks

Også kjent som
fork. for eng. Superconducting QUantum Interference Device

Beskrivelse

En SQUID består av to tunnelforbindelser (se tunneleffekt) koblet parallelt ved hjelp av et superledende materiale som vist i figuren. En elektrisk strøm (I i figuren) sendes inn i den superledende løkken, slik at den deler seg i to strømmer (Ia og Ib i figuren).

På grunn av kvantemekaniske effekter vil strømmen som går gjennom systemet kunne påvirkes av et ytre påtrykt magnetisk felt (representert med Φ i figuren). Dette gir opphav til svingninger i strømmen selv ved ekstremt små endringer i magnetfeltet, hvilket gjør det mulig å måle magnetfelt ned til 10-17 T (tesla). Til sammenlikning er størrelsen av jordens magnetfelt ved jordens overflate ca. 10-5 T, slik at man via SQUID-teknologi altså kan måle et magnetfelt som er en billion ganger mindre.

Anvendelser

Både lav-temperatur superledere slik som niob (Nb) og høy-temperatur superledere som yttrium-barium-kobber-oksid (YBCO) benyttes som materialer i SQUID-teknologi. SQUID-innretninger benyttes kommersielt innenfor flere felt, blant annet innenfor biologi for å måle svært små magnetfelt som skapes som følge av biologiske prosesser hos både dyr og mennesker.

Per dags dato er SQUID-teknologi et av de aller mest nøyaktige måleinstrumentene for magnetfelt som eksisterer.

SQUID-teknologi benyttes også innenfor medisin, spesielte magnetisk resonsans tomografi (MRI etter engelsk «magnetic resonance imaging»). Dessuten benyttes SQUID-innretninger aktivt innenfor grunnforskning, blant annet som sensor for gravitasjonsbølger og for å måle lokale elektronspinn i materialer.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg