Nowe generacje SQUID do zastosowań w biomagnetometrii

• Autorzy: Dunajski Z.

Warianty tytułu

EN

New generation of SQUIDS for biomagnetic investigations

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rozwój technologii małych struktur oraz odkrycie nowych nadprzewodników spowodowały znaczny postęp w opracowaniu nowych generacji SQUID-ów, zarówno z nadprzewodników niskotemperaturowych jak i wysoko temperaturowych. Magnetometry ze SQUID-ami wysokotemperaturowymi pracujące w temperaturze ciekłego azotu, 77 K, osiągnęły czułość większą niż 10 fT/√Hz . Wysokotemperaturowe SQUID-y mogą być łączone w konfiguracje przestrzenne przeznaczone do pomiaru pól magnetycznych o gradiencie 1 fT/ √Hz cm, gdy pomiary prowadzone są w pomieszczeniu ekranowanym magnetycznie. Bardzo obiecującym nowym materiałem do budowy SQUID-ów, magnetometrów i elektroniki nadprzewodnikowej jest odkryty w 2001 roku nadprzewodnik z MgB2, mający temperaturę krytyczną około 39 K. Może on być stosowany do budowy elementów w skali nano co ma istotne znaczenie w konstrukcji układów elektronicznych o małych szumach.

EN

SQUIDs (Superconducting Quantum lnterference Device) and magnetic flux transformers are used in investigations of magnetic fields originating in a human body. The third generation of SQUID sensors based on conventional superconductors, operating at temperatures far below 4.2 K, is currently being developed. The applications include: integrated miniature magnetometers and SQUIDs arrays for the cryogenic detectors. The sensors are stable in time. Magnetometers based on high-Tc SQUID have achieved field resolutions better than 10 fT/√Hz at an operating temperature of liquid nitrogen 77 K. High-Tc SQUIDS can be incorporated into electronic gradiometer systems with gradient resolution of 1 fT/√Hz cm when measurements are performed in magnetically shielded room. Discovery of superconductivity in MgB2, having the critical temperature Tc of the bulk material 39 K, gives new perspective for application in electronics and SQUIDs.

Słowa kluczowe

PL

SQUID; czujniki nadprzewodzące; magnetometry kwantowe

EN

SQUID; superconductings sensors; quantum magnetometers

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 49, nr 7-8
• Strony: 65--66
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., wykr.

Twórcy

autor

Dunajski Z.

• Politechnika Warszawska, Wydział Mechatroniki. Warszawski Uniwersytet Medyczny

Bibliografia

• [1] Faley M. L., Poppe U., Urban K., Paulson D. N., Fagaly R. L.: A New Generation of the HTS Multilayer DC-SQUID Magnetometers and Gradiometers, Journal of Physics: Conference Series 43 (2006) 1199-1202.
• [2] Seidel P., Becker C., Steppke A., Buettner M., Schneidewind H., Grosse V., Zieger G., Schmidl F.: Long-time stable HTSC DC-SQUID gradiometers with silicon dioxide passivation for measurements with superconducting flux transformers, arXiv:0707.4457v1 [cond-mat.supr-con], ISEC 2007
• [3] Kang W. H., Kim H.-J., Choi E. M., Jung C. U., Lee S.-I.: MgB superconducting thin films with a transition temperature of 39 Kelvin. Science, vol. 292, pp. 1521-1523, 2001.
• [4] Nagamatsu J. et al.: Nature 410, 2001, 63.
• [5] Zhang Y. et al.: MgB tunnel junctions and 19 K low-noise dc superconducting quantum interference devices. Appl. Phys. Lett, vol. 79, pp. 3995-3997, 2001.
• [6] Brinkman A. et al.: Superconducting quantum interference device based on MgB2 nanobridges. Appl. Phys. Lett., vol. 79, pp. 2420-2422, 2001.
• [7] Mijatovic D., Brinkman A., Veldhuis D., Hilgenkamp H., Rogalla H., Rijnders G., Blank D. H. A., Pogrebnyakov A. V., Redwing J. M., Xu S. Y., Li Q., Xi X. X.: SQUID magnetometer operating at 37 K based on nanobridges in epitaxial MgB2 thin films. Applied Physics Letters 87, 192505, 2005
• [8] Brinkman, A., Rowell J. M.: MgB2 tunnel junctions and SQUIDs Physica C: Superconductivity, v 456, 1-2, June 2007, pp. 188-195