SQUID磁力計(jì)原理

一種類(lèi)型的磁力計(jì)稱(chēng)為 SQUID 磁力計(jì)。 SQUID是“超導(dǎo)量子干涉裝置"的縮寫(xiě)，是一種高靈敏度探測(cè)器，可以探測(cè)磁通量的微小變化。

超導(dǎo)體是一種在使用液氦等冷卻到極低溫度時(shí)電阻為零的物質(zhì)。SQUID 是一種在環(huán)形超導(dǎo)體中包含一個(gè)或兩個(gè)約瑟夫森結(jié)的裝置。隨著超導(dǎo)環(huán)內(nèi)部磁通量的變化，流經(jīng)約瑟夫森結(jié)的隧道電流也會(huì)發(fā)生變化。由于該變化量是磁通量量子的整數(shù)倍，因此SQUID磁力計(jì)被用作高靈敏度磁力計(jì)。

醫(yī)療應(yīng)用

SQUID磁力計(jì)是高靈敏度磁力計(jì)，廣泛應(yīng)用于研究和開(kāi)發(fā)應(yīng)用，例如測(cè)量新材料的磁性能、研究超導(dǎo)體以及研究微量雜質(zhì)的磁性能。它還用于測(cè)量生物磁場(chǎng)，其在醫(yī)學(xué)診斷方面的應(yīng)用也在取得進(jìn)展。例如，已經(jīng)引入了使用 SQUID 磁力計(jì)來(lái)檢測(cè)和分析大腦中神經(jīng)活動(dòng)產(chǎn)生的弱磁場(chǎng)的方法。

另一個(gè)應(yīng)用示例是使用 SQUID 磁力計(jì)來(lái)檢測(cè)心臟電活動(dòng)引起的磁通量變化。與心臟運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的磁通量變化包含多種信息，并且已經(jīng)報(bào)道了健康成人的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)和心室負(fù)荷的評(píng)估數(shù)據(jù)。另一方面，源自心臟的磁力變化非常小，使用SQUID磁力計(jì)時(shí)，外部磁力會(huì)變成噪聲，因此測(cè)量時(shí)需要采取磁屏蔽室等措施。