Une équipe de chercheurs dirigée par l’Institut Fraunhofer de physique appliquée du solide a développé
Le centre NV ou la vacance substituée par l'azote est l'unde nombreux défauts ponctuels dans le diamant. Il se forme lorsque la structure du réseau cristallin du minéral est perturbée. Lorsqu'un atome de carbone est retiré d'un site du réseau, la lacune résultante à cet endroit est associée à un atome d'azote.
Les chercheurs expliquent que la quantité de lumièreémanant du centre NV varie en fonction de la force du champ magnétique. Cet effet est déjà utilisé par les scientifiques, mais dans les installations existantes, la majeure partie de ce rayonnement est perdue.
Notre percée a été la création d'un laser à partir de défauts.En collectant toute la lumière, et pas seulement une petite quantité, nous pouvons détecter le champ magnétique 10 fois plus précisément avec notre capteur par rapport aux meilleures pratiques actuelles.
Andrew Greentry, professeur au Royal Melbourne Institute of Technology et l'un des auteurs de l'étude
Schéma du montage expérimental.Le laser de pompe (532 nm) et le laser germe (710 nm) sont combinés avec un miroir dichroïque (DM) et focalisés individuellement dans le résonateur. Le laser vert est bloqué par des filtres coupe-bande de 532 nm (NF). Les capteurs captent la lumière transmise (det1), la lumière réfléchie (det2) et la photoluminescence (det3). Image : Felix A. Hahl et al, Science Advances
Les chercheurs pensent que la nouvelle technologiecontribuera à améliorer les méthodes de mesure des champs magnétiques pour cartographier l’activité cérébrale et identifier les anomalies. Les appareils de magnétoencéphalographie actuels sont très sensibles, mais également encombrants, coûteux à installer et nécessitent un fonctionnement à des températures ultra-basses avec de l'hélium liquide.
Les auteurs de la nouvelle étude pensent queà l'aide d'un capteur laser diamant, vous pouvez créer des appareils compacts qui fonctionneront à température ambiante. Une technologie abordable aidera à la détection précoce de la maladie d'Alzheimer, de l'épilepsie et d'autres troubles cérébraux.
De plus, le dispositif peut être utile dans l'industrie minière. Par exemple, la détection de haute précision des champs magnétiques aidera à explorer les gisements minéraux.
Image de couverture : Université RMIT
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