Magnetometro Squid 184u3n

Universidad Nacional de San Agustín Facultad de Ingenierías Geológica, Geofísica y Minas Escuela Profesional de Ingeniería Geológica Curso: Prospección Geofísica I

Docente: Msc. Ing. Armando Minaya Lizárraga Trabajo: “ Magnetómetro de SQUID” Alumnos: Cruz López, Arantxa Gutierrez Márquez, Aldo Franco López Díaz, Alejandra Coral Moreno Bedregal, Ramiro Gianmarco Noha Calla, Katherine Erika Huamaní Ccallo, Elard

Arequipa – Perú 2013

ÍNDICE

I. II. III.

INTRODUCCIÓN OBJETIVOS HISTORIA 1. John Clarke 2. Brian Josephson

IV. V.

DEFINICIÓN DEL MAGNETÓMETRO SQUID PARTES DE MAGNETÓMETRO SQUID 1. 2. 3. 4.

VI. VII.

SENSIBILIDAD DEL SQUID FUNCIONAMIENTO EXPERIMENTAL 1. 2. 3. ESTADO SUPERCONDUCTOR 3.1 Superconductividad 3.2 Efecto Meissner 3.2 Efecto Fluxoide 4. ESQUEMAS DEL MAGNETÓMETRO DE SQUID 5. FUNCIONAMIENTO EXPERIMENTAL DEL SENSOR SQUID 6. OPCION RSO

VIII. IX. X. XI. XII. XIII.

APLICACIONES MODELOS ACTUALES ULTIMAS INVESTIGACIONES CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA

MAGNETÓMETRO SQUID

I.

INTRODUCCIÓN En este trabajo vamos a explicar el funcionamiento de los dispositivos denominados magnetómetros SQUIDS que son capaces de medir campos magnéticos muy pequeños y trataremos un ejemplo concreto de su aplicación en la geología en donde aprovecha esta propiedad. El SQUID es uno de los dispositivos superconductores más utilizados. Este es un detector extremadamente sensible a los cambios de intensidad del campo magnético. Se utiliza tanto en aplicaciones militares como médicas. Es capaz de detectar señales eléctricas del cerebro y el corazón con gran precisión. Puede comprobar el buen estado de tuberías y puentes de manera no destructiva. Se utiliza también en el paleomagnetismo, sensores geológicos para prospecciones petrolíferas. Equipos militares de detección de submarinos observando los cambios que éstos producen en el campo magnético de la Tierra cercano a ellos. Observación de la circulación de la sangre ya que esta posee propiedades magnéticas cuando se la pone cerca de un vaso sanguíneo, etc. El SQUID puede utilizarse como un magnetómetro extremadamente sensible, ya que es posible detectar un cambio de flujo magnético, δ φ más pequeño que un fluxon (unidad elemental del flujo magnetico cuantico) existen dos tipos de SQUIDs el de corriente directa y el de radiofrecuencia. En la siguiente figura se muestra un esquema de cómo está conformado un SQUID de corriente directa.

II.

OBJETIVOS 

Conocer la descripción del equipo y sus partes importantes.

 

III.

Conocer el funcionamiento del equipo. Dar a conocer las ventajas y desventajas del magnetómetro de Squid.

HISTORIA JOHN CLARKE es profesor en la Universidad de California, Berkeley y principal científico de la facultad en el Lawrence Berkeley Laboratory. Obtuvo su maestría y doctorado de la Universidad de Cambridge en 1968. Gran parte de su carrera ha estado dedicada al estudio de los superconductores y el desarrollo de los SQUIDs. Ha participado en el diseño de magnetómetros SQUID en un determinado número de aplicaciones. Relata haber construido su primera unión Josephson después de una discusión con un estudiante becario de investigación, en el tradicional té de la tarde en el Laboratorio Cavendish. Más tarde construyó un voltímetro capaz de medir 10 femtovoltios (10 -14 voltios), 100.000 veces más sensible que un voltímetro convencional de semiconductores.

BRIAN JOSEPHSON, también trabajando en Cambridge, había desarrollado anteriormente el concepto de la unión que lleva su nombre. Él predijo el efecto túnel de los pares Cooper de electrones de los superconductores, a través de una fina capa aislante. Este efecto túnel se comprobó unos meses más tarde en los laboratorios Bell por Philip W. Anderson y John M. Rowell.

IV. DEFINICIÓN DEL MAGNETÓMETRO SQUID

El dispositivo de interferencia cuántica de superconducción (en inglés SQUID), consiste en dos superconductores separados por finas capas aislantes, que forman dos uniones Josephson paralelas. El dispositivo se puede configurar como un magnetómetro para detectar campos magnéticos increiblemente pequeños, suficientemente pequeños para medir campos magnéticos de organismos vivos. Los SQUIDs se han usado para medir campos magnéticos del cerebro del ratón, e investigar si habría suficiente magnetismo para atribuir su capacidad de navegación a una brújula interna. El magnetómetro SQUID debe su nombre al sensor de flujo magnético llamado SQUID (Superconducting Quantum Interference Device) que posee en su equipamiento. Además se debe señalar que el SQUID es un magnetómetro que utiliza los llamados métodos de inducción, es decir, mide el voltaje inducido por una variación de flujo magnético generado por una muestra problema en un sistema de bobinas captadoras, obteniéndose información de la:  

MAGNETIZACIÓN (M) SUSCEPTIBILIDAD (x)

De pequeñas muestras sobre un amplio rango de temperatura (de 1.7 a 300K) y campos magnéticos.

V.

PARTES DEL MAGNETÓMETRO SQUID

VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII.

SENSIBILIDAD DEL MAGNETÓMETRO SQUID FUNCIONAMIENTO EXPERIMENTAL DEL MAGNETÓMETRO SQUID APLICACIONES MODELOS ACTUALES ÚLTIMAS INVESTIGACIONES CONCLUSIONES RECOMENDACIONES

BIBLIOGRAFÍA 

Curso de prospección gravimétrica, Escrito por V.S. Mirónov



Introducción a la Historia de la Geodesia, Miguel Sevilla de Lerma (Universidad Complutense de Madrid)



Geophysical Abstracts Bulletin 959, V. L. Skitsky and S. T. Vesselowsky



La geofísica no cartográfica: Técnica No Invasiva de Alta Resolución en el Estudio del Patrimonio Histórico – Artístico Valenciano, SR. D. Francisco García García y SR. D. Manuel Chueca Pazo



Publié dans les Annales des Concours C Physique 1 PC 2000 – Corrigé – Éditions H&K



http://americanhistory.si.edu/collections/search/object/nmah_1420872



http://iamgeophysicist.blogspot.com/2013/04/holweck-lejay-pendulum.html



http://www.extpdf.com/pendule-de-holweck-et-lejay-correctionpdf.html#pdf#a3



http://www.physi-site.fr/ex/meca/em60.xhtml



http://www.onemine.org/search/summary.cfm/Papers--GravitationalMethods--A-New-Gravimeter-for-Ore-Prospecting-T-P-953? d=69781CEACB804385F52595BAB4602354AFF38393554158DF33C7EC4DE 4F2E17B18479



http://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/10296/Memoria.pdf



http://en.wikipedia.org/wiki/Inverted_pendulum



http://fr.wikipedia.org/wiki/Fernand_Holweck



http://fr.wikipedia.org/wiki/Pierre_Lejay