다이아몬드 자기장 센서가 만들어졌습니다. 표준 방법보다 10배 더 정확합니다.

프라운호퍼 응용고체물리연구소(Fraunhofer Institute for Applied Solid State Physics)가 이끄는 연구팀이

레이저 기반 다이아몬드 센서. 이 기술은 다이아몬드(NV 센터)의 양자 결함을 이용해 자기장을 감지합니다.

NV 중심 또는 질소 치환 공석은 1개다이아몬드의 수많은 점 결함에서. 광물의 결정격자의 구조가 교란될 때 형성된다. 격자 자리에서 탄소 원자를 제거하면 이 자리에 생기는 공극이 질소 원자와 연결됩니다.

연구진은 빛의 양이исходящего от NV-центра, изменяется в зависимости от силы магнитного поля. Этот эффект уже используется учеными, но в существующих установках большая часть такого излучения теряется. 

우리의 돌파구는 결함에서 레이저를 만드는 것이었습니다.소량이 아닌 모든 빛을 수집함으로써 오늘날의 모범 사례에 비해 센서로 자기장을 10배 더 정확하게 감지할 수 있습니다.

이 연구의 저자이자 Royal Melbourne Institute of Technology의 교수인 Andrew Greentry는

실험 설정의 계획.펌프 레이저(532nm)와 시드 레이저(710nm)는 다이크로익 미러(DM)와 결합되고 개별적으로 공진기에 집속됩니다. 녹색 레이저는 532nm 노치 필터(NF)에 의해 차단됩니다. 센서는 투과광(det1), 반사광(det2) 및 광발광(det3)을 캡처합니다. 이미지: Felix A. Hahl 외, Science Advances

Исследователи полагают, что новая технология поможет улучшить методы измерения магнитного поля для картирования активности мозга и выявления нарушений. Современные устройства для магнитоэнцефалографии очень чувствительны, но также громоздки, дороги в установке и требует работы при сверхнизких температурах с жидким гелием. 

새로운 연구의 저자들은 다음과 같이 믿습니다.다이아몬드 레이저 센서를 사용하면 실온에서 작동하는 소형 장치를 만들 수 있습니다. 저렴한 기술은 알츠하이머병, 간질 및 기타 뇌 장애의 조기 발견에 도움이 될 것입니다.

또한 이 장치는 광업에서 유용할 수 있습니다. 예를 들어 자기장의 고정밀 탐지는 광물 매장지를 탐색하는 데 도움이 될 것입니다.

표지 이미지: RMIT 대학

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