SQUID

Głowica pomiarowa magnetometra SQUID

SQUID (ang. Superconducting Quantum Interference Device) − jedno z najczulszych urządzeń służących do pomiaru natężenia pola magnetycznego. Wykorzystywany jest efekt kwantyzacji strumienia indukcji magnetycznej w pierścieniu nadprzewodzącym i efekt Josephsona. Zmiana strumienia pola magnetycznego obejmowanego przez SQUID wywołuje zmianę natężenia prądu przepływającego przez urządzenie jak i zmianę prądu indukowanego w pierścieniu. Dokładność współczesnych modeli wynosi ~5*10aT (5*10^-18). Dwa główne typy SQUID'ów to: DC i RF (zwany też AC).

DC SQUID

Zbudowany z dwóch złącz Josephsona ułożonych po przeciwległych stronach nadprzewodzącego pierścienia. W obydwu ramionach płynie prąd równy połowie natężenia prądu na wejściu. Złącza Josehsona przesuwają w fazie natężenie, pokrywając się nawzajem wraz z prądem indukowanym w pierścieniu. Wykres natężenia w zależności od strumienia magnetycznego jest bardzo podobny jak w przypadku dyfrakcji światła na podwójnej szczelinie.

RF SQUID

RF zbudowane są z jednego złącza Josephsona. Do pierścienia nie są podłączone żadne przewody, RF-SQUID (zwany też AC SQUID) złączony jest indukcyjnie z układem RLC. Kiedy układ jest w stanie wzbudzenia lub bliski częstotliwości rezonansowej, amplituda napięcia jest funkcją periodyczną strumienia magnetycznego z okresem równym kwantowi strumienia magnetycznego.

Dzięki bardzo wysokiej czułości SQUID-y znajdują szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach nauki – biologii, geologii, fizyce. Najczęstszym jednak zastosowaniem jest pomiar zmian natężeń pól magnetycznych generowanych przez narządy organizmu ludzkiego (magnetokardiografia, magnetoencefalografia).