SQUID (Superconducting quantum interference device)
SQUID (Superconducting quantum interference device)
Si tratta di un dispositivo superconduttore capace di misurare campi magnetici e correnti estremamente deboli. Lo SQUID è costituito da una o (più spesso) due giunzioni Josephson connesse tra di loro a formare un anello chiuso superconduttivo. Le proprietà combinate dell’effetto Josephson e della quantizzazione del flusso magnetico in un anello superconduttivo chiuso fanno sì che un tale dispositivo riesca a trasformare piccolissime variazioni di flusso magnetico in un segnale elettrico facilmente registrabile. In tal modo si realizzano dispositivi SQUID capaci di misurare campi magnetici dell’ordine di qualche femto-Tesla (10−15T), cioè un centi-miliardesimo del campo magnetico terrestre. Analogamente, utilizzando bobine opportune, con gli SQUID si possono misurare correnti estremamente deboli. Gli SQUID trovano la loro principale applicazione come sensori magnetici in tutti quei casi in cui i segnali da misurare sono molto piccoli, quali le diagnostiche mediche MCG e MEG e l’analisi non distruttiva di materiali per mezzo di correnti indotte. Il limite principale per l’utilizzo degli SQUID è la necessità di mantenere superconduttivi i materiali con cui sono formati, il che implica l’uso di temperature molto basse e di sistemi di refrigerazione complessi e costosi. La recente scoperta dei superconduttori HTS ha permesso di sviluppare SQUID che lavorano a temperatura relativamente più alta (77K invece di 4K), sebbene con prestazioni peggiori, il che ha in parte ridotto il problema del raffreddamento. Gli SQUID sono utilizzati anche come elementi di memoria e bistabili in circuiti digitali superconduttivi e in alcune recenti realizzazioni di bit quantistici (qbit).
→ Giunzioni Josephson; Magnetochimica