Was ist ein SQUID Magnetometer?

Ein SQUID Magnetometer ist ein hochempfindliches Messgerät, das magnetische Felder mit hoher Präzision erfassen kann. Das Akronym steht für “Superconducting Quantum Interference Device”, was auf die Funktionsweise des Geräts zurückzuführen ist. Es basiert auf dem Josephson-Effekt in supraleitenden Materialien und wird häufig in der Physik, Geologie und Materialwissenschaften eingesetzt.

Anwendungsbereiche des SQUID Magnetometers

SQUID Magnetometer sind besonders nützlich bei der Messung schwacher magnetischer Felder, die von vielen Quellen erzeugt werden können, wie z.B. vom menschlichen Gehirn oder der Sonne. Sie sind in der Lage, winzige Änderungen in den Feldern zu erfassen, die durch chemische Reaktionen, elektromagnetische Signale und andere Vorgänge entstehen. Daher sind sie unverzichtbar in der Forschung und Entwicklung von neuen Materialien, in der Medizin bei der Diagnose von neurologischen Erkrankungen und im Umweltschutz bei der Überwachung von elektromagnetischen Strahlungen.

Vorteile der Verwendung eines SQUID Magnetometers

Ein Vorteil von SQUID Magnetometern ist, dass sie sehr genau sind und eine hohe Empfindlichkeit haben. Sie können magnetische Felder mit einer Auflösung von wenigen Nanotesla messen und sind damit etwa 1000-mal empfindlicher als ferromagnetische Sensoren. Darüber hinaus erfordern sie keine externe Stromversorgung und können bei sehr tiefen Temperaturen betrieben werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass sie in der Lage sind, magnetische Felder in drei Dimensionen zu messen, was bei vielen Anwendungen erforderlich ist.

Beispiel für präzise Feldmessungen mit einem SQUID Magnetometer

Ein Beispiel für die Anwendung von SQUID Magnetometern ist die Bestimmung der Magnetisierung von Materialien. Durch die Messung der magnetischen Suszeptibilität eines Festkörpers können wichtige Informationen über dessen physikalische Eigenschaften gewonnen werden, wie z.B. das Vorhandensein von magnetischen Momenten und den Grad der Ordnung in der Struktur. SQUID Magnetometer können auch bei der Untersuchung von supraleitenden Materialien verwendet werden, um die kritische Temperatur und den kritischen Strom zu bestimmen. In der medizinischen Forschung werden SQUID Magnetometer eingesetzt, um die magnetischen Felder zu messen, die vom menschlichen Gehirn erzeugt werden, um neurologische Erkrankungen zu diagnostizieren.