המחקר של הפיזיקאים מדבר על מרכזי צבע ביהלום - פגמים נקודתיים בדיאלקטריה שקופה
נוצרים מרכזי צבע פנויים בחנקןזיהומים של חנקן, שנמצאים ליד הפחמן החסר ביהלום. החיישן משתמש בקיטוב אופטי ובקריאה גרעינית, כמו גם בפרוטוקול דופק של תדרי רדיו קוונטיים כדי לעקוב אחר קדמת הספין הגרעיני של חנקן-14.
זכור כי חיישני סיבוב או גירוסקופיםמשמש בדרך כלל לניווט, כולל במכוניות. במונחים מסחריים, גירוסקופים מכניים ומערכות מיקרו-אלקטרו-מכאניות נמצאים בשימוש פעיל כיום, שיטות חדשות כוללות גם גירוסקופים של תהודה מגנטית גרעינית (NMR). לחיישנים אלה יש פוטנציאל להתעלות על מכשירים מסחריים בעשור הקרוב בשל הדיוק, האמינות והמזעור שלהם.
גירוסקופים לספין גרעיני מבוססים על מרכזיםצבעים של חנקן ריק (NV) ביהלום והם דומים להתקני NMR מבוססי אדים המסוגלים לפעול במגוון רחב יותר של תנאי סביבה. חיישן היהלום יכול לתפקד כרב-חיישן, המדווח על שדה מגנטי, טמפרטורה ומתח, תוך שהוא משמש כהתייחסות לתדר. ירמולה ועמיתיו הראו כיצד גירוסקופ NMR יהלום מספק ישירות מידע על מצבי ספין גרעיניים מבלי לדרוש ידע מדויק על התדרים של מעברי ספין המושפעים מהסביבה. בעתיד, הודות לשיפורים, צוות המדענים מתכוון ליצור מכשיר כזה שניתן להשתמש בו באופן מעשי לניווט.
במערך הניסוי, הצוות התקיןחיישן יהלום, לייזר דיודה ירוקה, גלאי צילום, כמו גם כל הרכיבים האופטיים, על פלטפורמה מסתובבת, מתכווננת באמצעות מערכת ייעודית. היהלום תמך בפריסת גביש יחיד בעובי 400 מיקרומטר עם ריכוז חנקן של 4 עמודים לדקה.
מדענים יצרו שדה מגנטי מוטה עםבאמצעות שני מגנטים של טבעת סמריום-קובלט עם פיצוי על טמפרטורה, ועדשת מעבה אספרית שימשה להארת יהלום בגודל 50 מיקרומטר עם אור לייזר ירוק 80 mW כדי לאסוף את הקרינה של מקומות פנויים בחנקן. המדענים סיננו באופן ספקטרלי את הקרינה באמצעות מסנן פס-פס ומיקד אותו באחד הערוצים של פוטו-גלאי מאוזן. לאחר מכן, פולסים בתדר רדיו הופעלו כדי לשלוט בספין הגרעיני באמצעות חוט נחושת בקוטר של 160 מיקרומטר, שהונח על פני היהלום ליד המוקד האופטי. כדי למנוע רעשי שדה מגנטי של הסביבה, הצוות הציב את האסדה, כולל יהלומים ומגנטים, בתוך מגנים מגנטיים מפלדה דלת פחמן.
קרא עוד:
"חור שחור" ענק נמצא באמצע האוקיינוס השקט. הרשת תוהה מה זה
מאגרים גדולים של חומר אורגני התגלו שוב על מאדים. מדענים מחפשים עקבות חיים
צוללנים מצאו את אוצרותיו של "אי הזהב" האגדי. חפצים עולים מיליוני דולרים