SQUIDs in der Kardiographie
Mit Hochtemperatur-Supraleitern konnten äußerst empfindliche Magnetometer hergestellt werden, mit denen sich elektrische Störungen der Herzfunktion berührungs- und einwirkungsfrei feststellen lassen.
Dr. Uwe Leder, Dr. Ulrich Merkt und Dr. Meinhard Schilling
Allerdings sind die magnetischen Herzmuskelsignale extrem schwach: Ihre Intensität beträgt nur einige Millionstel der Stärke des Erdmagnetfeldes. Deshalb erfordert ihr Nachweis eine besondere Art äußerst empfindlicher Sensoren: supraleitende Quanteninterferometer oder kurz SQUIDs (nach englisch superconducting quantum interference devices). Sie enthalten eine Schleife oder Spule aus einem Material, das unterhalb der sogenannten Sprungtemperatur jeden elektrischen Widerstand verliert. Dieser Supraleiter ist durch (mindestens) ein kurzes nichtleitendes Stück unterbrochen, das den Stromfluß eigentlich unterbinden sollte, dies wegen des quantenmechanischen Tunneleffektes jedoch nur unvollkommen tut. Wieviel Strom die Barriere passieren kann oder – was dasselbe ist – welche elektrische Spannung zwischen beiden Seiten herrscht, hängt ganz wesentlich davon ab, ob sich die Schleife in einem Magnetfeld befindet und welche Stärke dieses hat. Auf diese Weise kann man Änderungen des magnetischen Flusses in Spannungsänderungen umsetzen und mit höchster Empfindlichkeit nachweisen.
Metallische Supraleiter sind seit Beginn des Jahrhunderts bekannt, verlieren aber erst bei so tiefen Temperaturen ihren elektrischen Widerstand, daß sie mit flüssigem Helium gekühlt werden müssen. Das ist nicht nur teuer, sondern verlangt auch einen erheblichen


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