NộI Dung
- Định nghĩa - Thiết bị giao thoa lượng tử siêu dẫn (SQUID) có nghĩa là gì?
- Giới thiệu về Microsoft Azure và Microsoft Cloud | Trong suốt hướng dẫn này, bạn sẽ tìm hiểu về điện toán đám mây là gì và Microsoft Azure có thể giúp bạn di chuyển và điều hành doanh nghiệp của bạn từ đám mây như thế nào.
- Techopedia giải thích Thiết bị giao thoa lượng tử siêu dẫn (SQUID)
Định nghĩa - Thiết bị giao thoa lượng tử siêu dẫn (SQUID) có nghĩa là gì?
Thiết bị giao thoa lượng tử siêu dẫn (SQUID) là một thiết bị rất nhạy để đo từ trường yếu. Nó có khả năng đo từ trường thấp tới 5 aT (5 × 10-18 T). Do tính nhạy cảm của chúng, SQUID được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu, nghiên cứu sinh học và các phép đo từ tính và điện tử siêu nhạy khác trong đó tín hiệu mờ không thể được cảm nhận bằng các dụng cụ đo thông thường.
Giới thiệu về Microsoft Azure và Microsoft Cloud | Trong suốt hướng dẫn này, bạn sẽ tìm hiểu về điện toán đám mây là gì và Microsoft Azure có thể giúp bạn di chuyển và điều hành doanh nghiệp của bạn từ đám mây như thế nào.
Techopedia giải thích Thiết bị giao thoa lượng tử siêu dẫn (SQUID)
Một SQUID được xây dựng từ một vòng siêu dẫn có chứa một hoặc nhiều mối nối Josephson.
Có hai loại SQUID, SQUID tần số vô tuyến (RF) chỉ bao gồm một tiếp giáp Josephson và SQUID dòng điện trực tiếp (DC) có hai hoặc nhiều mối nối. RF rẻ hơn trong xây dựng nhưng kém nhạy hơn so với DC.
Một DC SQUID điển hình có hai điểm nối song song được chèn trong một vòng lặp siêu dẫn. Không có từ trường, dòng điện đầu vào sẽ chia đều giữa các nhánh. Điều này duy trì một mạch xe tăng kết nối bên ngoài ở mức cộng hưởng. Bất kỳ từ trường bên ngoài nào cũng gây ra sự thay đổi tần số cộng hưởng trong mạch bể và sự mất cân bằng dòng điện dẫn đến điện áp trên đường giao nhau Josephson. Điện áp là một hàm của từ thông và do đó có thể được đo và sử dụng để tính từ thông.
Các vật liệu siêu dẫn được sử dụng cho SQUID ở nhiệt độ thấp là niobi tinh khiết hoặc hợp kim chì. Thiết bị được làm mát bằng helium lỏng để duy trì tính siêu dẫn. SQUID nhiệt độ cao được chế tạo từ các chất siêu dẫn nhiệt độ cao như yttri barium đồng oxit (YBCO) và được làm mát bằng nitơ lỏng rẻ hơn và có sẵn. Tuy nhiên, chúng không nhạy như các mẫu nhiệt độ thấp, nhưng đủ tốt cho các ứng dụng nhất định.
SQUID rất nhạy trong việc phát hiện các trường năng lượng từ tính, có cường độ nhỏ hơn 100 tỷ lần so với năng lượng di chuyển kim la bàn. Độ nhạy cực cao này làm cho chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng có độ nhạy cao trong nghiên cứu, nghiên cứu sinh học và xét nghiệm y tế trong đó từ trường hiện diện không thể đo được bằng các dụng cụ thông thường.
Ví dụ, SQUIDS được sử dụng để đo các tín hiệu mờ nhạt trong não hoặc tim của con người bằng cách cảm nhận các từ trường được tạo ra bởi các dòng thần kinh. Các ứng dụng khác bao gồm xây dựng các dụng cụ đo trọng sai, từ kế và vôn kế có độ nhạy cao.