Създаден е диамантен сензор за магнитно поле. Той е 10 пъти по-точен от стандартните методи

Екип от изследователи, ръководен от Института Фраунхофер за приложна физика на твърдото тяло, е разработил

лазерен диамантен сензор. Технологията използва квантови дефекти в диаманта (NV центрове) за откриване на магнитното поле.

NV център или азот-заместено свободно място е едноот множество точкови дефекти в диаманта. Образува се при нарушаване на структурата на кристалната решетка на минерала. Когато въглероден атом се отстрани от мястото на решетката, полученото празно място на това място се свързва с азотен атом.

Изследователите обясняват, че количеството светлинаизлъчвано от NV центъра варира в зависимост от силата на магнитното поле. Този ефект вече се използва от учените, но в съществуващите инсталации по-голямата част от това лъчение се губи. 

Нашият пробив беше създаването на лазер от дефекти.Събирайки цялата светлина, а не само малко количество от нея, можем да открием магнитното поле 10 пъти по-точно с нашия сензор в сравнение с днешните най-добри практики.

Андрю Грийнтри, професор в Кралския технологичен институт в Мелбърн и един от авторите на изследването

Схема на експерименталната постановка.Лазерът на помпата (532 nm) и зародишният лазер (710 nm) са комбинирани с дихроично огледало (DM) и индивидуално фокусирани в резонатора. Зеленият лазер е блокиран от 532nm прорезни филтри (NF). Сензорите улавят пропусната светлина (det1), отразена светлина (det2) и фотолуминесценция (det3). Изображение: Felix A. Hahl et al, Science Advances

Изследователите смятат, че новата технологияще помогне за подобряване на методите за измерване на магнитни полета за картографиране на мозъчната активност и идентифициране на аномалии. Настоящите устройства за магнитоенцефалография са много чувствителни, но също така и обемисти, скъпи за инсталиране и изискват работа при ултраниски температури с течен хелий.

Авторите на новото изследване смятат, чес помощта на диамантен лазерен сензор можете да създадете компактни устройства, които ще работят при стайна температура. Достъпната технология ще помогне за ранното откриване на болестта на Алцхаймер, епилепсия и други мозъчни заболявания.

Освен това устройството може да бъде полезно в минната индустрия. Например, високопрецизното откриване на магнитни полета ще помогне за изследване на минерални находища.

Изображение на корицата: Университет RMIT

Прочетете още:

Основният мит за динозаврите е опроверган: учените разбраха как влечугите превзеха планетата

Преди 350 милиона години на Земята се случи нещо странно: това повлия на обитаемостта

Откриха огромна озонова дупка. Опасно е за 50% от населението на света и е видимо през цялата година.