Tabla de contenido:
- Definición: ¿Qué significa el dispositivo de interferencia cuántica superconductora (SQUID)?
- Techopedia explica el dispositivo superconductor de interferencia cuántica (SQUID)
Definición: ¿Qué significa el dispositivo de interferencia cuántica superconductora (SQUID)?
Un dispositivo de interferencia cuántica superconductora (SQUID) es un dispositivo muy sensible para medir campos magnéticos débiles. Es capaz de medir campos magnéticos tan bajos como 5 aT (5 × 10-18 T). Debido a su sensibilidad, los SQUID se utilizan ampliamente en investigaciones, estudios biológicos y otras mediciones electrónicas y magnéticas ultrasensibles en las que no se pueden detectar señales débiles utilizando instrumentos de medición convencionales.
Techopedia explica el dispositivo superconductor de interferencia cuántica (SQUID)
Un SQUID se construye con un bucle superconductor que contiene una o más uniones Josephson.
Hay dos tipos de SQUID, el SQUID de radiofrecuencia (RF) que consta de una sola unión Josephson, y el SQUID de corriente continua (DC) con dos o más uniones. El RF es más barato en construcción pero menos sensible en comparación con el DC.
Un DC SQUID típico tiene dos uniones paralelas insertadas en un circuito superconductor. Sin un campo magnético, la corriente de entrada se divide por igual entre las ramas. Esto mantiene un circuito de tanque conectado externamente en resonancia. Cualquier campo magnético externo causa un cambio en la frecuencia de resonancia en el circuito del tanque y un desequilibrio de corriente que conduce a un voltaje a través de la unión de Josephson. El voltaje es una función del flujo magnético y, por lo tanto, se puede medir y utilizar para calcular el flujo magnético.
Los materiales superconductores utilizados para los SQUID de baja temperatura son niobio puro o aleaciones de plomo. El dispositivo se enfría con helio líquido para mantener la superconductividad. Los SQUID de alta temperatura están hechos de superconductores de alta temperatura como el óxido de cobre de bario y itrio (YBCO) y se enfrían con el nitrógeno líquido más barato y fácilmente disponible. Sin embargo, no son tan sensibles como los modelos de baja temperatura, pero son lo suficientemente buenos para ciertas aplicaciones.
Un SQUID es muy sensible en la detección de campos de energía magnética, tan pequeña como 100 mil millones de veces menor en magnitud que la energía que mueve una aguja de la brújula. Esta sensibilidad extrema los hace ideales para aplicaciones altamente sensibles en investigación, estudios biológicos y pruebas médicas donde los campos magnéticos presentes no pueden medirse utilizando instrumentos convencionales.
Por ejemplo, los SQUIDS se usan para medir señales débiles en el cerebro o el corazón humano al detectar los campos magnéticos creados por las corrientes neurológicas. Otras aplicaciones incluyen la construcción de gradiómetros, magnetómetros y voltímetros altamente sensibles.
