Isi kandungan:
- Definisi - Apakah yang dimaksudkan dengan Superconducting Quantum Interference Device (SQUID)?
- Techopedia menerangkan Peranti Penggantungan Kuantum Superconducting (SQUID)
Definisi - Apakah yang dimaksudkan dengan Superconducting Quantum Interference Device (SQUID)?
Alat gangguan kuantum superconducting (SQUID) adalah peranti yang sangat sensitif untuk mengukur medan magnet yang lemah. Ia mampu mengukur medan magnet serendah 5 aT (5 × 10 -18 T). Disebabkan sensitiviti mereka, SQUIDs digunakan secara meluas dalam penyelidikan, kajian biologi dan pengukuran elektronik dan magnet ultrasensitif lain di mana isyarat-isyarat samar-samar tidak dapat dirasakan menggunakan instrumen pengukuran konvensional.
Techopedia menerangkan Peranti Penggantungan Kuantum Superconducting (SQUID)
A SQUID dibina daripada gelung superconducting yang mengandungi satu atau lebih persimpangan Josephson.
Terdapat dua jenis SQUID, frekuensi radio (RF) SQUID yang terdiri daripada hanya satu simpang Josephson, dan arus langsung (DC) SQUID dengan dua atau lebih persimpangan. RF lebih murah dalam pembinaan tetapi kurang sensitif berbanding DC.
SQUID DC biasa mempunyai dua persimpangan sejajar yang dimasukkan dalam gelung superconducting. Tanpa medan magnet, input semasa berpecah sama rata antara cawangan. Ini mengekalkan litar tangki luaran yang terhubung dengan resonans. Mana-mana medan magnet luaran menyebabkan perubahan frekuensi resonansi dalam litar tangki, dan ketidakseimbangan semasa yang membawa kepada voltan merentasi persimpangan Josephson. Voltan adalah fungsi fluks magnet dan oleh itu boleh diukur dan digunakan untuk mengira fluks magnet.
Bahan superconducting yang digunakan untuk SQUIDs suhu rendah adalah niobium tulen atau aloi utama. Peranti disejukkan dengan helium cair untuk mengekalkan superkonduktiviti. SQUIDs suhu tinggi dibuat daripada superkonduktor suhu tinggi seperti yttrium barium copper oxide (YBCO) dan disejukkan dengan nitrogen cecair yang lebih murah dan sedia ada. Walau bagaimanapun, mereka tidak sensitif seperti model suhu rendah, tetapi cukup baik untuk aplikasi tertentu.
SQUID sangat sensitif dalam mengesan medan tenaga magnet, serendah 100 bilion kali lebih kecil daripada magnitud daripada tenaga yang bergerak jarum kompas. Kepekaan yang melampau menjadikannya ideal untuk aplikasi yang sangat sensitif dalam penyelidikan, kajian biologi dan ujian perubatan di mana medan magnet yang hadir tidak boleh diukur menggunakan instrumen konvensional.
Sebagai contoh, SQUIDS digunakan untuk mengukur isyarat samar dalam otak atau hati manusia dengan mengesan medan magnet yang dihasilkan oleh arus saraf. Aplikasi lain termasuk pembinaan gradiometer yang sangat sensitif, magnetometer dan voltmeters.
