A fizikusok tanulmánya a gyémánt színközpontjairól beszél - az átlátszó dielektrikumok ponthibái
Nitrogén üresedési színközpontok alakulnak kinitrogénszennyeződések, amelyek a gyémántban hiányzó szén mellett találhatók. Az érzékelő optikai polarizációt és nukleáris leolvasást, valamint egy kétkvantum rádiófrekvenciás impulzus protokollt használ a nitrogén-14 nukleáris spin precessziójának nyomon követésére.
Emlékezzünk vissza, hogy forgásérzékelők vagy giroszkópokgyakran használják navigációhoz, beleértve az autókat is. Kereskedelmi szempontból a mechanikus giroszkópokat és a mikroelektromechanikus rendszereket manapság aktívan használják, az új módszerek közé tartoznak a mágneses magrezonancia (NMR) giroszkópok is. Ezek az érzékelők pontosságuk, megbízhatóságuk és miniatürizálásuk révén a következő évtizedben felülmúlhatják a kereskedelmi eszközöket.
A nukleáris spin giroszkópok központokon alapulnaka gyémántban lévő nitrogén üresedés (NV) színei, és hasonlóak a gőzalapú NMR-eszközökhöz, amelyek szélesebb körben képesek működni a környezeti feltételek között. A gyémánt szenzor multiszenzorként is funkcionálhat, jelezve a mágneses teret, a hőmérsékletet és a deformációt, miközben frekvencia referenciaként szolgál. Yarmola és munkatársai megmutatták, hogy egy gyémánt NMR giroszkóp közvetlenül ad információt a nukleáris spin-állapotokról anélkül, hogy pontos ismeretekre lenne szükség a környezet által befolyásolt spinátmenetek frekvenciájáról. A jövőben a fejlesztéseknek köszönhetően a tudóscsapat egy ilyen, gyakorlatilag navigációra is használható készüléket kíván létrehozni.
A kísérleti beállításban a csapat telepítettegyémánt szenzor, zöld dióda lézer, fotodetektor, valamint minden optikai alkatrész, forgó platformon, speciális rendszerrel állítható. A gyémánt egy 400 µm vastag egykristályos ostyát támasztott meg, 4 ppm nitrogénüres koncentrációval.
A tudósok torzított mágneses teret hoztak létrekét hőmérséklet-kompenzált szamárium-kobalt gyűrűmágnes felhasználásával, és egy aszférikus kondenzátorlencsével egy 50 μm-es gyémántot 80 mW-os zöld lézerfénnyel világítottak meg, hogy összegyűjtsék a nitrogén-üres helyek fluoreszcenciáját. A tudósok spektrálisan szűrték a fluoreszcenciát egy sávszűrő segítségével, és egy kiegyensúlyozott fotodetektor egyik csatornájára fókuszálták. Ezután rádiófrekvenciás impulzusokat alkalmaztak a mag spinjének szabályozására egy 160 μm átmérőjű rézhuzal segítségével, amelyet a gyémánt felületére helyeztek az optikai fókusz közelében. A környezeti mágneses tér zajának megakadályozása érdekében a csapat a gyémánttal és mágnesekkel együtt alacsony széntartalmú acél mágneses pajzsokba helyezte a szereléket.
Olvass tovább:
Hatalmas "fekete lyukat" találtak a Csendes-óceán közepén. A hálózat kíváncsi, mi az
Ismét hatalmas szervesanyag-tartalékokat fedeztek fel a Marson. A tudósok az élet nyomait keresik
A búvárok megtalálták a legendás "Arany Sziget" kincseit. A műtárgyak több millió dollárba kerülnek