量子扰动超导探测器(量子科学中的仪器)
扫描SQUID(超导量子干涉器件)显微测量 涡流探伤广泛应用于工程技术,用于探测金属结构的裂缝及其它缺陷。对于那些必须在现场进行的探伤工作特别有用,比如用于桥梁钢筋探伤及机翼探伤。基本技术是在结构中产生一个周期变化涡流,这个涡流又产生一个磁场。结构裂缝或缺陷会导致涡流扰动,从而导致磁场发生变化。 通过磁场探针扫描结构表面,就可能探测到磁场的空间变化,将这种变化与相应的结构缺陷联系起来,就可实现探伤目的。 标准涡流检测法的一个主要局限是探测深度有限。因为探测深度与频率平方根的倒数成正比,而多数磁传感器的灵敏度与频率成线性关系,因此标准涡流试验法只对近表面缺陷敏感。用于涡流试验的超导量子干涉器件(SQUID)开发为大大提高探测性能提供了可能性。其原因有二: 首先,SQUID探测器特别敏感。比如,10微米SQUID圈的敏感度可以达到小于10-5T/。 另外,SQUID信号幅度不依赖于频率。由于这个原因,就可能在较低的频率下进行涡流试验,从而可以探测至少10mm深度的缺陷。 LANL的扫描SQUID显微探测仪开发计划有望获得空间分辨率为0.02mm的设备。