تم إنشاء مستشعر المجال المغناطيسي الماسي. إنها أكثر دقة 10 مرات من الطرق القياسية

طور فريق من الباحثين بقيادة معهد فراونهوفر لفيزياء الحالة الصلبة التطبيقية

تستخدم هذه التقنية العيوب الكمومية في الماس (مراكز NV) للكشف عن المجال المغناطيسي.

مركز NV أو الشاغر المعوض بالنيتروجين واحدمن عيوب نقطية عديدة في الماس. يتشكل عندما ينزعج هيكل الشبكة البلورية للمعادن. عندما تتم إزالة ذرة كربون من موقع شبكي ، فإن الفراغ الناتج في هذا المكان يرتبط بذرة نيتروجين.

يوضح الباحثون أن كمية الضوء القادمة من مركز NV تختلف باختلافشدة المجال المغناطيسي.يتم استخدامه بالفعل من قبل العلماء ، ولكن في المنشآت الحالية ، يتم فقد معظم هذا الإشعاع. 

كان إنجازنا هو ابتكار ليزر من العيوب.من خلال جمع كل الضوء ، وليس فقط كمية صغيرة منه ، يمكننا اكتشاف المجال المغناطيسي بدقة أكبر 10 مرات باستخدام المستشعر الخاص بنا مقارنة بأفضل الممارسات الحالية.

أندرو جرينتري ، الأستاذ في معهد ملبورن الملكي للتكنولوجيا وأحد مؤلفي الدراسة

مخطط الإعداد التجريبي.يتم دمج ليزر المضخة (532 نانومتر) وليزر البذور (710 نانومتر) مع مرآة ثنائية اللون (DM) وتركز بشكل فردي في الرنان. يتم حظر الليزر الأخضر بواسطة مرشحات الشق 532 نانومتر (NF). تلتقط المستشعرات الضوء المرسل (det1) والضوء المنعكس (det2) والتألق الضوئي (det3). الصورة: فيليكس إيه هال وآخرون ، تقدم العلوم

ويعتقد الباحثون أن التكنولوجيا الجديدةسيساعد في تحسين طرق قياس المجالات المغناطيسية لرسم خريطة لنشاط الدماغ وتحديد التشوهات. تعد أجهزة تخطيط الدماغ المغناطيسي الحالية حساسة للغاية، ولكنها أيضًا ضخمة الحجم، ومكلفة التثبيت، وتتطلب التشغيل في درجات حرارة منخفضة للغاية باستخدام الهيليوم السائل. 

مؤلفو الدراسة الجديدة يعتقدون ذلكباستخدام مستشعر الليزر الماسي ، يمكنك إنشاء أجهزة مدمجة تعمل في درجة حرارة الغرفة. ستساعد التكنولوجيا ذات الأسعار المعقولة في الكشف المبكر عن مرض الزهايمر والصرع واضطرابات الدماغ الأخرى.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يكون الجهاز مفيدًا في صناعة التعدين. على سبيل المثال ، سيساعد الكشف عالي الدقة عن المجالات المغناطيسية على استكشاف الرواسب المعدنية.

صورة الغالف: جامعة RMIT

قراءة المزيد:

تم دحض الأسطورة الرئيسية عن الديناصورات: لقد فهم العلماء كيف استولت الزواحف على الكوكب

قبل 350 مليون سنة ، حدث شيء غريب للأرض: لقد أثر على قابلية السكن

وجدت حفرة ضخمة للأوزون. إنه خطير على 50 ٪ من سكان العالم ويمكن رؤيته على مدار السنة.