SQUID

SQUID neboli supravodivé kvantové interferenční zařízení je využíváno k měření velmi malých magnetických polí až na hranici řádu femto.

Základním kamenem pro sestrojení tohoto zařízení bylo objevení Josephsonova jevu v roce 1962. Tento jev je založen na přechodu supravodič-izolant (dielektrikum)-supravodič, kde lze díky kvantovému tunelování Cooperových párů měřit velmi malé rozdíly napětí.

V roce 1964 byl Robertem Jaklevicem, Johnem Lambem, Arnoldem Silverem a Jamesem Mercereauem z Ford Research Labs sestaven první DC SQUID, který využívá dva a více přechodů. RF SQUID sestavený J. E. Zimmermanem a A. Silverem o rok později využívá pouze jeden tento přechod.

Standardně je jako hlavní složka zařízení použit niob ochlazený pomocí tekutého hélia, což je nejpřesnější ale cenově velmi náročné. V dnešní době je možno využít nových vysokoteplotních slitin, například YBa2Cu3O7-x, za použití tekutého dusíku jako chladiva. Tato metoda je ekonomičtější, avšak je vhodná pouze pro aplikace vyžadující menší přesnost.

Existují dva typy zařízení SQUID – RF a DC. Protože typ RF obsahuje pouze jeden Josephsonův přechod je mnohem jednodušší a tedy i levnější. Oproti typu DC, který využívá paralelního spojení přechodů do supravodivé smyčky, má však horší citlivost a přesnost.

SQUID využívá především lékařství, kde se zaznamenávají například mozkové signály, které vyvolávají magnetická pole v řádech 10⁻¹³ T. Jsou zde tedy nutné ty nejpřesnější přístroje. V geologii je SQUID využíváno při průzkumu ložisek materiálů.

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu SQUID na Wikimedia Commons