本文へスキップ

SQUIDセンサーとは?

すくいっどせんさー

SQUIDセンサーとは、超伝導を利用して極めて微弱な磁場を高感度で検出できる量子干渉素子を応用した計測装置です。

SQUIDセンサーは、超伝導量子干渉素子(Superconducting QUantum Interference Device)を検出素子として用いた磁気センサーです。量子力学的な効果を直接利用することで、地磁気の100億分の1以下という、他のいかなる磁気センサーにも匹敵しない超高感度な磁場計測を実現します。

動作原理はジョセフソン効果と呼ばれる量子力学的現象に基づいています。超伝導体の薄い絶縁層(ジョセフソン接合)をトンネルする電子対の量子干渉を利用しており、貫通する磁束の変化を電圧変化として精密に読み取ります。センサー全体を液体ヘリウムや液体窒素で極低温に冷却することが動作の必要条件です。

主な応用分野は以下のとおりです。

  • 脳磁図(MEG)・心磁図(MCG):脳や心臓が発生する微弱な生体磁気の計測
  • 非破壊検査:金属内部の欠陥・亀裂の探傷
  • 地質探査:地下資源や遺跡の磁気異常の検出
  • 基礎物理実験:素粒子探索や重力波検出補助装置

近年は冷却コストを下げられる高温超伝導材料を用いたSQUIDの研究が進み、医療・産業現場への普及が期待されています。

使い方・例文

脳神経科学の研究では、SQUIDセンサーを数百個並べた脳磁図装置を用いて、てんかんの発症源の特定や言語処理の脳活動マッピングが行われています。

この用語をシェア

𝕏 でポスト LINE

最終更新:

関連用語