Introduction au magnétomètre SQUID

Le magnétomètre SQUID est un dispositif de mesure de champ magnétique à haute sensibilité. SQUID signifie « Superconducting Quantum Interference Device » ou « dispositif quantique d’interférence à effet tunnel supraconducteur ». C’est une technologie de pointe utilisée pour détecter les champs magnétiques les plus faibles possibles.

Le magnétomètre SQUID a été inventé en 1964 par Brian Josephson, un physicien britannique. Cette technologie est basée sur l’effet Josephson, qui est une propriété quantique des supraconducteurs. Depuis lors, le magnétomètre SQUID est devenu un outil important pour de nombreuses applications scientifiques et technologiques.

Comment fonctionne le magnétomètre SQUID

Le magnétomètre SQUID utilise un dispositif supraconducteur pour mesurer les champs magnétiques les plus faibles. Le dispositif est constitué d’un anneau supraconducteur minuscule, qui est interrompu par deux jonctions Josephson. Lorsqu’un courant est appliqué aux jonctions Josephson, un courant alternatif de haute fréquence est généré.

Ce courant alternatif peut être perturbé par un champ magnétique externe, ce qui entraîne un changement de la fréquence du courant alternatif. Le magnétomètre SQUID mesure ce changement de fréquence pour déterminer l’intensité et la direction du champ magnétique externe.

Utilisations du magnétomètre SQUID

Le magnétomètre SQUID est utilisé dans de nombreuses applications scientifiques et technologiques. Il est souvent utilisé pour la recherche en physique, en médecine et en géologie. Il est également utilisé dans l’industrie pour la détection de défauts dans les matériaux magnétiques.

Le magnétomètre SQUID est également utilisé pour mesurer les champs magnétiques générés par le cerveau et le cœur humains. Cette application est appelée magnétoencéphalographie (MEG) et magnétocardiographie (MCG). La MEG et la MCG sont des techniques non invasives pour la mesure de l’activité électrique du cerveau et du cœur.

Exemples d’applications de la technologie SQUID

La technologie SQUID est utilisée pour de nombreuses applications de haute technologie. L’une de ces applications est la recherche en physique des particules. Les détecteurs de particules utilisent des magnétomètres SQUID pour détecter les champs magnétiques générés par les particules subatomiques.

Les magnétomètres SQUID sont également utilisés pour la recherche en géologie. Les champs magnétiques dans les roches peuvent aider à déterminer l’âge et l’histoire géologique des formations rocheuses.

Enfin, les magnétomètres SQUID sont utilisés dans l’industrie pour la détection de défauts dans les matériaux magnétiques, tels que l’acier. Ces défauts peuvent être détectés avant que les matériaux ne soient utilisés pour la fabrication de produits, ce qui permet d’économiser du temps et de l’argent.