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