SQUID（超伝導量子干渉素子）

　Superconducting QUantum Interference Deviceとは、ジョセフソン接合を用いた素子（磁気センサ）であり、微小な磁場を測定するのに使用される。「dcSQUID」「rfSQUID」の二種類がある。

　最も高い感度を備える磁気センサーは、SQUID（Superconducting Quantum Interference Devices：超伝導量子干渉素子）型センサーである。超伝導の状態にあるリングに外部から磁界を加えると、リングにはその磁界を打ち消すように電流（遮蔽電流）が流れる。リングの一部に細い部分（ジョゼフソン接合）を作っておくと、そこにわずかな遮蔽電流が流れただけで超伝導の状態が崩れる。すなわち、常伝導の状態となって、細い部分に電圧が生じる。SQUID型センサーはこの原理を利用したもので、わずかな磁場の変化に対応して電圧を取り出すことが可能である。

　SQUID型センサーは、「脳や心臓の神経細胞に発生する磁界を測定できる」ほど、非常に高い感度を持つ。そのため、使用時には十分な磁気シールドが不可欠となる。

　●　dcSQUID

dcSQUIDは1964年にRobertJaklevic、JohnLambe、Arnold Silver、そしてJames Mercereauによって発明された。 超伝導体のリングの2個所にジョセフソン接合を持つ。これを極低温に置き、直流電流を流すと、ある臨界電流以下でジョセフソン効果により、直流抵抗が0の超伝導状態となり、磁界の変化に反応する。

　●　rfSQUID

rfSQUIDは1965年にJames Edward ZimmermanとArnold Silverによって発明された。 rfSQUIDはdcSQUIDと違い、リングの1箇所にしかジョセフソン接合を持たない。

　⇒　磁気センサ