SQUID
 |
Den här artikelnbehöverkällhänvisningarför att kunnaverifieras.(2022-04) Åtgärda genom att lägga till pålitliga källor (gärna som fotnoter). Uppgifter utan källhänvisning kanifrågasättasoch tas bort utan att det behöver diskuteras pådiskussionssidan. |
SQUID(engelskakronymförSuperconducting Quantum Interference Devices,ellersupraledandekvantinterferensenhet) används för att mäta extremt småmagnetfält.De är några av de mest känsligamagnetometrarsom finns, medbrusnivåerså låga som 3 fT·Hz−½.Medan en vanligkylskåpsmagnethar ett fält på ~0.01tesla(10−2T) kan några processer idjurutveckla väldigt små magnetfält; vanligtvis mellan enmikrotesla(10−6T) och en nanotesla (10−9T). SQUID:ar är speciellt väl lämpade för att studera dessa små magnetfält. Deras känslighet överskreds nyligen (2002) av atomiska magnetometrar (SERF).
Historik och utformning
[redigera|redigera wikitext]Likströms-SQUID:en uppfanns1964avRobert Jaklevic,John Lambe,Arnold SilverochJames MercereauvidFord Research LabsefterBrian D. JosephsonpostuleratJosephsoneffekten1962och den första josephsonsövergången tillverkats avJohn RowellochPhilip W. AndersonatBell Labsin1963.Radiofrekvens-SQUID:en uppfanns1965avJames Edward Zimmermanand Arnold Silver.
Det finns två huvudtyper av SQUID:likström(eller DC) ochradiofrekvens(RF ellerväxelström). RF-SQUID:ar har bara en josephsonövergång medan DC-SQUID:ar har två eller fler. Detta gör DC-SQUID:ar svårare och kostsammare att tillverka, men i gengäld är de mycket känsligare.
De flesa SQUID:ar tillverkas avblyeller rentniob.Blyet är oftast enlegeringmed 10%guldellerindium,eftersom rent bly är labilt när dess temperatur ändras växelvis.Baselektrodenpå SQUID:en består av ett mycket tunt nioblager, tillverkat genomytdeposition,och en tunnelbarriäroxideraspå denna niobyta. Toppelektroden är ett lager blylegering som tillsammans de andra lagren bildar en så kallad sandwichkonfiguration. För att uppnå de nödvändigasupraledandeegenskaperna kyls hela enheten med flytandeheliumtill några enstakakelvin.
Nyligen har "högtemperaturs-SQUID" ar börjat tillverkas av ämnethögtemperatursupraledarenYBCO(kemisk formelYBa2Cu3O7-x), och kyls av flytandekvävesom är billigare och enklare att hantera än flytande helium. Dessa är mindre känsliga än vanliga "lågtemperaturs-SQUIDs" men många tillämpningar behöver inte den extrema känsligheten hos de senare.
Användningsområden
[redigera|redigera wikitext]Kanske det vanligast användningsområdet för SQUID:s är för att mätat magnetiska egenskaper hos olika material. Den extrema känsligheten gör dessutom SQUID:s utmärkta för biologiska studier.Magnetencefalografi(MEG) använder till exempel mätningar från ett SQUID-gitter för att kunna bestämmaneuronaktivitetenihjärnan.
En annan tillämpning ärscanning SQUID-mikroskop,vars mätsond är en SQUID som kyls i flytande helium. Användandet av SQUID:s iolje- och mineralprospekteringochseismologiblir alltmer utbredd allteftersom supraledningstekniken utvecklas. De används också som precisa rörelsemätare i en uppsjö av vetenskapliga tillämpningar, som till exempel mätningen avgravitationsvågor.Fyra SQUID:s användes avGravity Probe Bför att prövaallmänna relativitetsteorin.
Se även
[redigera|redigera wikitext]Källor
[redigera|redigera wikitext]- Engelska Wikipedia
Externa länkar
[redigera|redigera wikitext]
Wikimedia Commons har media som rörSQUID.- Dr. John Bland’s explanation.