Презентацию подготовила: Селиверстова Анастасия Группа У4-03 СКВИД – магнитометрия Superconducting Quantum Interference Device СКВИД – магнитометрия Superconducting Quantum Interference Device
Магнитометр - это прибор на основе джозефсоновских переходов, применяющийся для измерения магнитного поля и градиента магнитного поля.
СКВИД - сверхчувствительные магнитометры, используемые для измерения очень слабых магнитных полей. чувствительность СКВИДА достигает 5×10 33 Дж/Гц Для длительных измерений усредненных значений в течение нескольких дней можно достичь значений чувствительности в 5×10 18 Тл
В СКВИДе волна электронов разделяется на две, каждая из которых проходит свой тунельный контакт, а затем обе волны сводятся вместе. В случае отсутствия внешнего поля обе ветви будут эквивалентны, и обе волны придут без разности фаз. Но при наличии магнитного поля в контуре будет наводиться циркулирующий сверхпроводящий ток. Этот ток в одном из контактов будет вычитаться из постоянного внешнего тока, а во втором складываться с ним.
В олны электронов, пройдя через контакты и соединившись, будут интерферировать, интерференция проявится как зависимость критического тока СКВИДА от приложенного внешнего магнитного поля. Ступенчатый характер зависимости позволяет чувствовать отдельные кванты потока.
СКВИД на постоянном токе на переменном токе
I b внешний ток через СКВИД, I 0 критический ток, Φ магнитный поток, приложенный к контуру, V падение напряжения на СКВИДе
Магнитометры на СКВИДе на постоянном токе с 2-мя тунельными переходами
1 – СКВИД с одним ПД; 2 – колебательный электромагнитный контур; 3 – генератор переменного тока
Зависимость I max от внешнего потока ВАХ сверхпроводящего кольца с 2-мя переходами Джозефсона
магнитоэнцефалография; магнитогастрография; магнитный маркерный мониторинг; исследование сердца в медицине; ядерный магнитный резонанс в технике и в геофизической разведке.
Функциональная схема интеллектуального магнитнокардиографического сенсора "Кардиомаг": 1 – многоканальный магнитометр на сквидах; 2 – электронный блок; 3 – криостат с жидким гелием; 4 – криогенный модуль; ПК – персональный компьютер; 5 – электрокардиограф; 6 – программное обеспечение
1 – исследуемый образец; 2 – координатный стол; 3 – управление столом; 4 – чувствительные элементы на сквидах; 5 – хладопровод; 6 – жидкий азот; 7 – криостат; 8 – электронный блок
Спасибо за внимание!