Сегодня сверхчувствительные магнитометры, измеряющие индукции маг­нитных полей с точностью до 10~15 Тл,—это уже промышленная про­дукция, находящая широкое применение в измерительной технике. С их помощью удалось осуществить ряд тонких экспериментов, исследовать новые физические явления. Вот некоторые примеры.

Сверхпроводящие магнитометры оказались очень удобными для измере­ний магнитной восприимчивости различных веществ—отношения их на­магниченности к приложенному полю. Благодаря своей огромной чувст­вительности они позволяют измерить очень малые восприимчивости и вос­приимчивости очень малых количеств вещества. Это последнее обстоятель­ство особенно важно для биохимических исследований. Градиометры на СКВИДах уже позволили измерить предельно малую восприимчивость белков. Применялись они также для измерения восприимчивости раз­личных геологических пород и даже для измерения магнитного момента образцов лунного грунта.

Физики, изучающие микромир, надеются, что квантовые магнитометры помогут им в поисках кварков и гравитационных волн. А вот геофизикам с помощью СКВИДов удалось зарегистрировать чрезвычайно слабые вариа­ции магнитного поля Земли при различных катаклизмах (извержениях, землетрясениях). Установлено, например, что за несколько дней до земле­трясения в области линии сдвига земной коры возникают возмущения маг­нитного поля. Такие данные, помимо их научного значения, могут ока­заться ценным средством прогнозирования стихийных явлений.

Самое лучшее, что создает электроника, она с готовностью отдает меди­цине для сохранения жизни и здоровья человека. Стоило СКВИДам появить­ся на свет, как сразу же им и здесь нашлось применение. С их помощью удалось получить идеальную кардиограмму, но не электрическую, а магнит­ную, отобразив с невиданной точностью мельчайшие импульсы, сопровож­дающие работу сердца. Ведь те же самые токи, которые измеряются при снятии обычной электрокардиограммы (или электроэнцефалограммы), соз­дают также магнитное поле. Токи эти очень слабы, и соответственно маг­нитные поля имеют порядок миллиардных и менее долей тесла. Понятно, что подобные измерения могут проводиться только в специально экрани­рованных от посторонних магнитных полей помещениях. Это, конечно, усложняет их применение, но все искупается огромной чувствительностью квантовых магнитометров; с их помощью обнаруживаются такие явления, которые не удавалось обнаружить электрическими методами исследования. Очень ценными для медиков оказались, например, магнитографические исследования тонких физиологических процессов. Были зарегистрированы магнитограммы работы мышц, желудка, глаза при различных освещенностях и др. Недалек тот день, когда магнитограммы, снятые с помощью СКВИДов, принципиально изменят существующие возможности для диаг­ностики сердечных заболеваний.

В заключение заметим, что основные системы со СКВИДами еще пол­ностью не изучены и их еще следует тщательно исследовать и изучать. Но уже сейчас устройства, основанные на применении особенностей контактов слабосвязанных сверхпроводников, следует рассматривать как технику, потенциально пригодную для решения любых приборных проблем, требую­щих предельно высоких параметров чувствительности, точности и быстро­действия.

Литература

1. “Сверхпроводимость”; Павлов Ю.М, ШугаевВ.А.

2. “Сверхпроводимость в технике”; Труды второй всесоюзной конференции по техническому использованию сверхпроводимости.

3. “Введение в сверхпроводимость”; Зайцев, Орлов.

4. “Сверхпроводимость: физика, химия, техника” №1-6, 1996

5. “Сверхпроводимость: исследования и разработки” №6, 1994.

6. “Физическая энциклопедия” т.3

7. Советский Энциклопедический Словарь

8. Х.-И. Кунце “Методы физических измерений”; Москва “Мир”1989

9. Д. Стронг “Техника физического эксперимента”; Лениздат 1943

10. М.Г. Мнеян “Сверхпроводники в современном мире”; изд. “Просвещение” 1991