![超导量子干涉仪是啥?六分钟了解宏观的量子效应](https://i.ytimg.com/vi/ge7QpR2ac8A/hqdefault.jpg)
内容
- 定义-超导量子干涉仪(SQUID)是什么意思?
- Microsoft Azure和Microsoft Cloud简介在本指南中,您将了解什么是云计算,以及Microsoft Azure如何帮助您从云迁移和运行业务。
- Techopedia解释了超导量子干涉仪(SQUID)
定义-超导量子干涉仪(SQUID)是什么意思?
超导量子干扰设备(SQUID)是用于测量弱磁场的非常敏感的设备。它能够测量低至5 aT(5×10-18 T)。由于其灵敏度,SQUID被广泛用于研究,生物学研究和其他超灵敏的电子和磁性测量中,在这些测量中,常规测量仪器无法检测到微弱的信号。
Microsoft Azure和Microsoft Cloud简介在本指南中,您将了解什么是云计算,以及Microsoft Azure如何帮助您从云迁移和运行业务。
Techopedia解释了超导量子干涉仪(SQUID)
SQUID由包含一个或多个约瑟夫森结的超导环构成。
SQUID有两种类型,仅由一个Josephson结组成的射频(RF)SQUID,以及具有两个或多个结的直流(DC)SQUID。 RF的结构较便宜,但与DC相比灵敏度较低。
典型的DC SQUID在超导环路中插入两个并联结。在没有磁场的情况下,输入电流在分支之间平均分配。这使外部连接的振荡电路保持谐振。任何外部磁场都会引起振荡电路中谐振频率的变化,并且会导致电流不平衡,从而导致约瑟夫森结两端的电压升高。电压是磁通量的函数,因此可以测量并用于计算磁通量。
用于低温SQUID的超导材料是纯铌或铅合金。该设备用液氦冷却以保持超导性。高温SQUID由高温超导体(如氧化钇钡铜氧化物(YBCO))制成,并用较便宜且易于获得的液氮进行冷却。但是,它们不像低温模型那么灵敏,但是对于某些应用来说已经足够好了。
SQUID对磁场的检测非常敏感,其幅度比移动罗盘针的能量小1000亿倍。这种极高的灵敏度使其非常适合研究,生物学研究和医学测试中的高灵敏度应用,在这些应用中,使用常规仪器无法测量存在的磁场。
例如,SQUIDS用于通过感测神经电流产生的磁场来测量人脑或心脏中的微弱信号。其他应用包括构造高度灵敏的梯度计,磁力计和电压表。