superlaidieji prietaisai

superlaideji pretaisai, prietaisai, kuriuose naudojamos medžiagos, esančios superlaidumo būsenoje. Superlaidininkai dažniausiai naudojami superlaidžiųjų elektromagnetų apvijoms gaminti. Superlaidusis elektromagnetas elektros energijos naudoja mažiau nei įprastinis. Jais sukuriami magnetiniai laukai stipresni nei įprastais elektromagnetais su feromagnetine šerdimi. Superlaidžiuosiuose magnetuose dažniausiai naudojama niobio titano viela ir sukuriamas iki 15 T magnetinio srauto tankis. Didžiausią magnetinio lauko stiprio vertę riboja tai, kad viršijus kritinę srovės stiprio vertę, jos sukurtas magnetinis laukas sukelia superlaidininko virsmą iš superlaidžiosios būsenos į įprastinio laidumo būseną. Superlaidieji magnetai dažniausiai naudojami magnetinio rezonanso tomografuose, kituose branduolių magnetinio rezonanso (BMR) aparatuose, masių spektrometruose ir dalelių greitintuvuose. Josephsono sandūra (Josephsono reiškinys) sudaryta iš dviejų superlaidininkų, atskirtų plonu nesuperlaidžios medžiagos sluoksniu, yra superlaidi, jei srovė neviršija kritinės vertės. Ją viršijus arba sandūrą paveikus magnetiniu lauku, sandūra tampa nesuperlaidžia. Tokia sandūra gali veikti kaip raktas, panašiai kaip tranzistorius įprastiniuose kompiuterių lustuose. Superlaidieji kvantinės interferencijos prietaisai (angl. superconducting quantum interference devices, SQUIDs) naudojami labai silpniems (≤5·10^–18 T) magnetiniams laukams matuoti. Nuolatinės srovės superlaidžiųjų kvantinės interferencijos prietaisų magnetometras sudarytas iš srovės grandinėje simetriškai įjungtos superlaidžiosios medžiagos kilpos, kurios abiejose šakose yra po Josephsono sandūrą. Jo veikimas grindžiamas kvantuotu magnetiniu srautu: kai magnetinio lauko nėra, per abi šakas teka to paties stiprio srovė, kai srautas didėja, superlaidžioje kilpoje atsiranda indukuota ekranuojančioji srovė. Viena atšaka ji teka priešinga pirminei srovei kryptimi, kita – ta pačia kryptimi. Sandūra pasidaro nelaidi ir kilpoje atsiranda įtampa, kai šioje atšakoje srovė viršija kritinę. Kintamosios srovės kvantinės interferencijos magnetometruose yra tik viena Josephsono sandūra. Jie ne tokie jautrūs kaip nuolatinės srovės superlaidžiųjų kvantinės interferencijos prietaisų magnetometrai. Magnetinio srauto kvantavimu ir kilpomis su Josephsono jungtimis paremta ir sparčioji pavienių srauto kvantų (angl. rapid single flux quantum, RSFQ) technologija, kuri naudojama skaitmeninėje elektronikoje.