SQUID (original) (raw)
SQUID, acrònim anglès per superconducting Quantum Interference Devices (dispositius superconductors d'interferència quàntica), van ser inventats el 1962, quan va desenvolupar la . Hi ha dos tipus de SQUID, DC i RF (o AC). Els SQUIDs RF només tenen una unió de Josephson, mentre que els SQUIDs DC en tenen dos o més. Això els fa més difícils i cars de produir, però també molt més sensibles.
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| dbo:abstract | SQUID, acrònim anglès per superconducting Quantum Interference Devices (dispositius superconductors d'interferència quàntica), van ser inventats el 1962, quan va desenvolupar la . Hi ha dos tipus de SQUID, DC i RF (o AC). Els SQUIDs RF només tenen una unió de Josephson, mentre que els SQUIDs DC en tenen dos o més. Això els fa més difícils i cars de produir, però també molt més sensibles. (ca) 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 přechodusupravodič-izolant(dielektrikum)-supravodič, kde lze díky kvantovému tunelování měřit velmi malé rozdíly napětí. V roce 1964 byl , , a z sestaven první DC SQUID, který využívá dva a více přechodů. RF SQUID sestavený a 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 , 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 tedyi 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. (cs) SQUID ist die Abkürzung für englisch superconducting quantum interference device (dt. supraleitendes Quanteninterferenzgerät). Ein SQUID ist ein Sensor zur sehr präzisen Messung extrem geringer Magnetfeldänderungen. Basierend auf den theoretischen Arbeiten von Brian D. Josephson, wurde die experimentelle Realisierung 1964 erfolgreich in den Ford Research Labs durch Robert Jaklevic, John J. Lambe, James Mercereau und Arnold Silver umgesetzt. (de) Los dispositivos superconductores de interferencia cuántica o SQUID (sigla inglesa para superconducting quantum interference devices) se inventaron en 1962, cuando B. D. Josephson desarrolló la unión de Josephson. Hay dos tipos de SQUID, DC y RF (o AC). Los SQUID RF sólo tienen una unión de Josephson, mientras que los SQUID DC tienen dos o más. Esto los hace más difíciles y caros de producir, pero también mucho más sensibles. (es) Fáinne d'ábhar forsheoltach a bhaineann úsáid as comhchumair Josephson, a úsáidtear chun tomhais chruinne a dhéanamh ar mhionréimsí maighnéadacha. Braitheann sí ar an idirghníomhú idir an réimse is an sruth timpeall an fháinne. Baintear feidhm aisti chun teocht an-íseal agus gníomhaíocht leictreach na hinchinne a thomhas. (ga) Un SQUID (de l'anglais Superconducting QUantum Interference Device) est un magnétomètre utilisé pour mesurer des champs magnétiques très faibles. Il est constitué généralement de deux jonctions Josephson montées en parallèle dans une boucle supraconductrice. Le SQUID permet des mesures très précises, avec une sensibilité de l'ordre de 1E-7 emu. Il est possible de faire des mesures en fonction de la température, jusqu'à quelques kelvins seulement. En revanche il n'est pas possible de faire tourner l'échantillon ou le champ magnétique, et les mesures sont très lentes (il faut compter plusieurs heures pour un cycle d'hystérèse complet). (fr) A SQUID (superconducting quantum interference device) is a very sensitive magnetometer used to measure extremely subtle magnetic fields, based on superconducting loops containing Josephson junctions. SQUIDs are sensitive enough to measure fields as low as 5×10−14 T with a few days of averaged measurements. Their noise levels are as low as 3 fT·Hz−1⁄2. For comparison, a typical refrigerator magnet produces 0.01 tesla (10−2 T), and some processes in animals produce very small magnetic fields between 10−9 T and 10−6 T. SERF atomic magnetometers, invented in the early 2000s are potentially more sensitive and do not require cryogenic refrigeration but are orders of magnitude larger in size (~1 cm3) and must be operated in a near-zero magnetic field. (en) Gli SQUID (acronimo inglese di superconducting quantum Interference device, lett. "dispositivo superconduttore a interferenza quantistica") sono magnetometri estremamente sensibili, usati per misurare campi magnetici flebili, e sono costituiti da un anello superconduttore contenente una o più giunzioni Josephson. Per essere precisi, gli SQUID misurano il flusso magnetico concatenato e la loro sensibilità è espressa in frazioni del quanto di flusso magnetico: per unità di banda passante.La sensibilità al flusso del campo magnetico degli SQUID per strumenti commerciali è inferiore a , per frequenze al di sopra di . In laboratorio si possono ottenere risultati decisamente migliori. Negli ultimi anni si sono affermati nuovi magnetometri basati sullo scambio di spin che hanno una sensibilità al campo magneticopotenzialmente maggiore (non dimostrata sperimentalmente), ma occupano un volume maggiore degli SQUID e necessitano di campi magnetici di fondo molto piccoli; tuttavia hanno il pregio di funzionare a temperatura ambiente. Uno SQUID è formato da materiali superconduttori; per funzionare ha quindi bisogno di essere raffreddato a temperature inferiori alla temperatura critica. Nel caso di superconduttori ad alta temperatura critica si devono raggiungere temperature inferiori ai 90 K (raggiungibili con azoto liquido), mentre per superconduttori convenzionali la temperatura deve essere inferiore ai 9 K (raggiungibili con elio liquido). Tenere presente che finora SQUID ad elevate prestazioni (rumore, riproducibilità) sono ottenuti solo con superconduttori tradizionali.Con questo nome si distinguono due dispositivi: il dc-SQUID e l'rf-SQUID. (it) 超伝導量子干渉計 (superconducting quantum interference device, SQUID) とは、ジョセフソン接合を含む環状超伝導体に基く、極めて弱い磁場の検出に用いられる非常に感度の高い磁気センサの一種である。 SQUID は数日かけて平均しながら計測すれば、5 aT (5×10−18 T) もの弱い磁場も検出できるほどの感度を誇る。ノイズレベルは 3 fT/(Hz1/2) という低さである。比較に、典型的な冷蔵庫マグネットの作る磁場の強度を挙げると 0.01 テスラ (10−2 T) 程度であり、また動物の体内で起こる反応により発せられる磁場は 10−9 T から 10−6 T 程度である。近年発明されたSERF原子磁気センサは、潜在的により高い感度を持っているうえ低温冷却が必要ないが、サイズ的にオーダーが一つほど大きく (~1 cm3)、かつほぼゼロ磁場下でしか作動できないという欠点がある。 (ja) Een SQUID (superconducting quantum interference device) is een bijzonder gevoelige detector voor magnetische velden. De SQUID maakt gebruik van supergeleiding bij lage temperatuur en steunt op een kwantumeffect en interferentie. SQUIDs bestaan sinds 1962 (zie de tijdbalk van de materiaaltechnologie). Een SQUID bestaat uit twee of meer josephson-juncties. Met twee juncties ontstaat interferentie tussen de twee en verandert de stroom door de twee juncties naar verhouding sterk voor maar kleine veranderingen in het magnetisch veld. Met twee juncties is het dus al mogelijk om een magnetisch veld op 10−11 tesla nauwkeurig te meten. Met een interferometer van nog meer juncties is de nauwkeurigheid nog hoger. SQUIDs werden bijvoorbeeld toegepast in het experiment MiniGrail om zwakke gravitatiegolven te meten, en voor nauwkeurige metingen aan paleomagnetische gesteentemonsters. (nl) ( 컴퓨터 서버에 대해서는 스퀴드 (소프트웨어) 문서를 참고하십시오.) SQUID(Superconducting Quantum Interference Device, 초전도 양자 간섭 소자)는 매우 민감한 자력계로 극히 작은 자기장을 측정하는 데 사용되며 조셉슨 접합(조지프슨 효과)을 포함하는 초전도 루프에 기초한다.일반적으로 SQUID에 의해 측정가능한 자장의 세기는 10-15 T 정도이고, 며칠동안 평균을 측정할 경우 5*10-18 T 까지도 측정할 수 있다.또한 측정시의 잡신호(noise)는 3fT·Hz-½수준으로 매우 낮다. 간단한 비교를 위하여 예를 들자면, 일반적인 냉장고의 자석은 0.01 테슬라 (10-2 T)이며 동물 신체내에서 발생되는 약한 자기장은 10-9 T에서 10-6 T까지이다. 인체에서 나오는 자기신호의 크기는 심장에서 10-11 T 정도이고, 뇌의 경우 10-12 T ~ 10-13 T 정도로 작다. 척추의 경우는 10-14 T 로 매우작은데 이들 신호 모두 SQUID로 측정가능하다. 근래에 발명된 SERF 원자 자력계는 더욱 민감하지만 SQUID에 비해 크기가 거대하며 전력이 많이 든다. 수십 년간 SQUID 센서는 매우 작은 자기장을 측정하는 유일한 방법이었다. (ko) SQUID, do inglês Superconducting Quantum Interference Device, é um sensor de fluxo magnético bastante sensível, que combina dois fenômenos físicos: a quantização de fluxo em um anel supercondutor e o efeito Josephson. Sua sensibilidade o torna essencial em algumas aplicações, como na medição de sinais magnéticos gerados no cérebro, de campos geomagnéticos flutuantes em áreas remotas para a detecção de ondas gravitacionais e observação de ruído de spin em um conjunto de núcleos magnéticos. Em alguns casos o SQUID não é usado como detector de campo magnético, mas sim como amplificador de corrente de baixo ruído, por exemplo como sensor de corrente em um captador supercondutor ou na leitura de detectores criogênicos. SQUIDs são sensores versáteis que são capazes de medir qualquer quantidade física que possa ser convertida em fluxo magnético, como campo magnético, gradiente de campo magnético, susceptibilidade magnética, corrente, tensão ou deslocamento mecânico. (pt) SQUID (ang. superconducting quantum interference device) − jedno z najczulszych urządzeń służących do pomiaru natężenia pola magnetycznego. Wykorzystywany jest efekt kwantyzacji strumienia indukcji magnetycznej w pierścieniu nadprzewodzącym i efekt Josephsona. Zmiana strumienia pola magnetycznego obejmowanego przez SQUID wywołuje zmianę natężenia prądu przepływającego przez urządzenie oraz zmianę natężenia prądu indukowanego w pierścieniu. Dokładność współczesnych modeli wynosi ~5 aT (5×10−18 T). Dwa główne typy SQUID-ów to DC i RF (zwany też AC). (pl) SQUID (engelsk akronym för Superconducting Quantum Interference Devices, eller supraledande kvantinterferensenhet) används för att mäta extremt små magnetfält. De är några av de mest känsliga magnetometrar som finns, med brusnivåer så låga som 3 fT·Hz−½. Medan en vanlig kylskåpsmagnet har ett fält på ~0.01 tesla (10−2 T) kan några processer i djur utveckla väldigt små magnetfält; vanligtvis mellan en mikrotesla (10−6 T) och en nanotesla (10−9 T). SQUID:ar är speciellt väl lämpade för att studera dessa små magnetfält. Deras känslighet överskreds nyligen (2002) av atomiska magnetometrar. (sv) СКВИД (от англ. SQUID, superconducting quantum interference device — «сверхпроводящий квантовый интерферометр»; в буквальном переводе с английского squid — «кальмар») — сверхчувствительные магнитометры, используемые для измерения очень слабых магнитных полей. СКВИД-магнитометры обладают рекордно высокой чувствительностью, достигающей 5⋅10−33 Дж/Гц (чувствительность по магнитному полю — 10−13 Тл). Для длительных измерений усредненных значений в течение нескольких дней можно достичь значений чувствительности в 5⋅10−18 Тл. (ru) 超導量子干涉儀（英語：Superconducting QUantum Interference Device），為一種極高靈敏度的磁力计，可用以探測極小磁場；其工作原理是利用包含約瑟夫森接面的超導線圈。 SQUIDs可以探测低到5阿托特斯拉（5×10−18 T）的磁场。SQUID可分為两种：直流和射頻。射頻SQUID只需要一个約瑟夫森接面, 虽然灵敏度较前者低，然生产成本更低。 (zh) |
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(de) Los dispositivos superconductores de interferencia cuántica o SQUID (sigla inglesa para superconducting quantum interference devices) se inventaron en 1962, cuando B. D. Josephson desarrolló la unión de Josephson. Hay dos tipos de SQUID, DC y RF (o AC). Los SQUID RF sólo tienen una unión de Josephson, mientras que los SQUID DC tienen dos o más. Esto los hace más difíciles y caros de producir, pero también mucho más sensibles. (es) Fáinne d'ábhar forsheoltach a bhaineann úsáid as comhchumair Josephson, a úsáidtear chun tomhais chruinne a dhéanamh ar mhionréimsí maighnéadacha. Braitheann sí ar an idirghníomhú idir an réimse is an sruth timpeall an fháinne. Baintear feidhm aisti chun teocht an-íseal agus gníomhaíocht leictreach na hinchinne a thomhas. (ga) A SQUID (superconducting quantum interference device) is a very sensitive magnetometer used to measure extremely subtle magnetic fields, based on superconducting loops containing Josephson junctions. SQUIDs are sensitive enough to measure fields as low as 5×10−14 T with a few days of averaged measurements. Their noise levels are as low as 3 fT·Hz−1⁄2. For comparison, a typical refrigerator magnet produces 0.01 tesla (10−2 T), and some processes in animals produce very small magnetic fields between 10−9 T and 10−6 T. SERF atomic magnetometers, invented in the early 2000s are potentially more sensitive and do not require cryogenic refrigeration but are orders of magnitude larger in size (~1 cm3) and must be operated in a near-zero magnetic field. (en) 超伝導量子干渉計 (superconducting quantum interference device, SQUID) とは、ジョセフソン接合を含む環状超伝導体に基く、極めて弱い磁場の検出に用いられる非常に感度の高い磁気センサの一種である。 SQUID は数日かけて平均しながら計測すれば、5 aT (5×10−18 T) もの弱い磁場も検出できるほどの感度を誇る。ノイズレベルは 3 fT/(Hz1/2) という低さである。比較に、典型的な冷蔵庫マグネットの作る磁場の強度を挙げると 0.01 テスラ (10−2 T) 程度であり、また動物の体内で起こる反応により発せられる磁場は 10−9 T から 10−6 T 程度である。近年発明されたSERF原子磁気センサは、潜在的により高い感度を持っているうえ低温冷却が必要ないが、サイズ的にオーダーが一つほど大きく (~1 cm3)、かつほぼゼロ磁場下でしか作動できないという欠点がある。 (ja) SQUID (ang. superconducting quantum interference device) − jedno z najczulszych urządzeń służących do pomiaru natężenia pola magnetycznego. Wykorzystywany jest efekt kwantyzacji strumienia indukcji magnetycznej w pierścieniu nadprzewodzącym i efekt Josephsona. Zmiana strumienia pola magnetycznego obejmowanego przez SQUID wywołuje zmianę natężenia prądu przepływającego przez urządzenie oraz zmianę natężenia prądu indukowanego w pierścieniu. Dokładność współczesnych modeli wynosi ~5 aT (5×10−18 T). Dwa główne typy SQUID-ów to DC i RF (zwany też AC). (pl) SQUID (engelsk akronym för Superconducting Quantum Interference Devices, eller supraledande kvantinterferensenhet) används för att mäta extremt små magnetfält. De är några av de mest känsliga magnetometrar som finns, med brusnivåer så låga som 3 fT·Hz−½. Medan en vanlig kylskåpsmagnet har ett fält på ~0.01 tesla (10−2 T) kan några processer i djur utveckla väldigt små magnetfält; vanligtvis mellan en mikrotesla (10−6 T) och en nanotesla (10−9 T). SQUID:ar är speciellt väl lämpade för att studera dessa små magnetfält. Deras känslighet överskreds nyligen (2002) av atomiska magnetometrar. (sv) СКВИД (от англ. SQUID, superconducting quantum interference device — «сверхпроводящий квантовый интерферометр»; в буквальном переводе с английского squid — «кальмар») — сверхчувствительные магнитометры, используемые для измерения очень слабых магнитных полей. СКВИД-магнитометры обладают рекордно высокой чувствительностью, достигающей 5⋅10−33 Дж/Гц (чувствительность по магнитному полю — 10−13 Тл). Для длительных измерений усредненных значений в течение нескольких дней можно достичь значений чувствительности в 5⋅10−18 Тл. (ru) 超導量子干涉儀（英語：Superconducting QUantum Interference Device），為一種極高靈敏度的磁力计，可用以探測極小磁場；其工作原理是利用包含約瑟夫森接面的超導線圈。 SQUIDs可以探测低到5阿托特斯拉（5×10−18 T）的磁场。SQUID可分為两种：直流和射頻。射頻SQUID只需要一个約瑟夫森接面, 虽然灵敏度较前者低，然生产成本更低。 (zh) 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 přechodusupravodič-izolant(dielektrikum)-supravodič, kde lze díky kvantovému tunelování měřit velmi malé rozdíly napětí. V roce 1964 byl , , a z sestaven první DC SQUID, který využívá dva a více přechodů. RF SQUID sestavený a o rok později využívá pouze jeden tento přechod. (cs) Un SQUID (de l'anglais Superconducting QUantum Interference Device) est un magnétomètre utilisé pour mesurer des champs magnétiques très faibles. Il est constitué généralement de deux jonctions Josephson montées en parallèle dans une boucle supraconductrice. (fr) Gli SQUID (acronimo inglese di superconducting quantum Interference device, lett. "dispositivo superconduttore a interferenza quantistica") sono magnetometri estremamente sensibili, usati per misurare campi magnetici flebili, e sono costituiti da un anello superconduttore contenente una o più giunzioni Josephson. (it) ( 컴퓨터 서버에 대해서는 스퀴드 (소프트웨어) 문서를 참고하십시오.) SQUID(Superconducting Quantum Interference Device, 초전도 양자 간섭 소자)는 매우 민감한 자력계로 극히 작은 자기장을 측정하는 데 사용되며 조셉슨 접합(조지프슨 효과)을 포함하는 초전도 루프에 기초한다.일반적으로 SQUID에 의해 측정가능한 자장의 세기는 10-15 T 정도이고, 며칠동안 평균을 측정할 경우 5*10-18 T 까지도 측정할 수 있다.또한 측정시의 잡신호(noise)는 3fT·Hz-½수준으로 매우 낮다. 간단한 비교를 위하여 예를 들자면, 일반적인 냉장고의 자석은 0.01 테슬라 (10-2 T)이며 동물 신체내에서 발생되는 약한 자기장은 10-9 T에서 10-6 T까지이다. 인체에서 나오는 자기신호의 크기는 심장에서 10-11 T 정도이고, 뇌의 경우 10-12 T ~ 10-13 T 정도로 작다. 척추의 경우는 10-14 T 로 매우작은데 이들 신호 모두 SQUID로 측정가능하다. (ko) Een SQUID (superconducting quantum interference device) is een bijzonder gevoelige detector voor magnetische velden. De SQUID maakt gebruik van supergeleiding bij lage temperatuur en steunt op een kwantumeffect en interferentie. SQUIDs bestaan sinds 1962 (zie de tijdbalk van de materiaaltechnologie). Een SQUID bestaat uit twee of meer josephson-juncties. Met twee juncties ontstaat interferentie tussen de twee en verandert de stroom door de twee juncties naar verhouding sterk voor maar kleine veranderingen in het magnetisch veld. Met twee juncties is het dus al mogelijk om een magnetisch veld op 10−11 tesla nauwkeurig te meten. Met een interferometer van nog meer juncties is de nauwkeurigheid nog hoger. SQUIDs werden bijvoorbeeld toegepast in het experiment MiniGrail om zwakke gravitatiegol (nl) SQUID, do inglês Superconducting Quantum Interference Device, é um sensor de fluxo magnético bastante sensível, que combina dois fenômenos físicos: a quantização de fluxo em um anel supercondutor e o efeito Josephson. Sua sensibilidade o torna essencial em algumas aplicações, como na medição de sinais magnéticos gerados no cérebro, de campos geomagnéticos flutuantes em áreas remotas para a detecção de ondas gravitacionais e observação de ruído de spin em um conjunto de núcleos magnéticos. Em alguns casos o SQUID não é usado como detector de campo magnético, mas sim como amplificador de corrente de baixo ruído, por exemplo como sensor de corrente em um captador supercondutor ou na leitura de detectores criogênicos. SQUIDs são sensores versáteis que são capazes de medir qualquer quantidade f (pt) |
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