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SQUID


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SQUID ist die Abkürzung für Superconducting QUantum Interference Device . Mit einem SQUID kann man sehr sehr kleine Magnetfelder messen.

Ein SQUID besteht aus einem supraleitenden Ring der an einer Stelle durch normalleitendes Material unterbrochen wird. Diese Spalte muss so klein sein dass die supraleitenden Elektronenpaare Cooper Paare) durch diese Spalte hindurchtunneln können. quantenmechanischen Gründen kann innerhalb des Rings nur ganzzahliges Vielfaches des elementaren magnetischen Flussquantums durchfließen. das Magnetfeld sich verändert induziert diese Änderung einen Strom im supraleitendem der die Änderung kompensiert. Sollte die Änderung größer als ein magnetisches Flussquantum anwachsen so der magnetische Fluss innerhalb des Rings einen um den Flussquantum machen der Strom im bricht dann zusammen.

Die Änderung des Stroms im Ring allem den Sprung des Stroms kann man einem magnetischen Induktionskreis sehr präzise ermitteln. Die des SQUIDs ist genau so groß wie magnetische Flussquantum: 2 07x10 -15 Vs (im Vergleich: das Erdmagnetfeld liegt der Größenordnung von zwischen 30 und 60x10 -6 Vs pro Quadratmeter an der Erdoberfläche).

Durch das allgegenwärtige Hintergrundfeld (zum Beispiel Erdmagnetfeld ) ist ein SQUID an sich ständig Störungen ausgesetzt allerdings vor allem weil das in kleinerem Maße als konstant betrachtet werden So kann man zum Beispiel zwei SQUIDs neben einander und entgegengesetzt koppeln so dass Flussänderungen mit einer Auflösung bis zum Flussquantum kann.

Bei der Herstellung von SQUIDs kommen Materialien zur Anwendung die bei unterschiedlichen Temperaturen werden. Wird ein SQUID zum Beispiel aus Niob angefertigt muß es im Betrieb extrem abgekühlt werden üblicherweise nimmt man dazu flüssiges Helium bei 4 Kelvin (entspricht -269 Grad Celcius). So genannte funktionieren schon bei der Temperatur von flüssigem Stickstoff 77 Kelvin (entspricht -196 °C). Der dieser Materialien ist viel kostengünstiger da an leichter heranzukommen ist und man ihn auch verflüssigen kann.

SQUIDs werden vielfältig angewendet zum Beispiel der Medizin . SQUIDs werden benutzt um Kernspintomographien zu erstellen oder auch Gehirnströme (siehe MEG ) zu messen. In der Geologie und der Archäologie werden SQUIDs eingesetzt sehr feine Änderungen des Erdmagnetfeldes an der zu ermitteln damit kann man die unterirdischen (geographische Schichten oder Strukturen von Gebäudeüberresten) feststellen mit anderen Methoden nicht feststellbar sind. SQUIDs auch dazu benutzt um Materialstörungen zerstörungsfrei zu

Squid ist auch der Name eines Proxy .



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