심장 진단을 위한 기록 감도를 가진 양자 센서를 만들었습니다.

심장을 통한 전류 전달 문제는 신체에 많은 문제를 일으키고 다음과 같은 결과를 초래할 수 있습니다.

죽음으로 이어진다. 과학자들이 가장 약한 전류까지 비침습적으로 측정하는 초민감 장치용 새로운 센서를 개발했습니다.

가장 정확한 측정 방법심장의 전류는 침습적 개입과 방사선 노출을 필요로 합니다. MCG(Magnetocardiography)는 유망한 대체 접근법입니다. 이 기술에서 과학자들은 심장 근처의 약한 자기장을 측정합니다. 절차는 비접촉식으로 수행할 수 있지만 민감한 센서가 필요합니다.

도쿄 테크의 연구원연구소는 고해상도 MCG를 위한 새로운 설정을 개발했습니다. 측정을 위해 그들은 다이아몬드의 질소 치환 공석을 기반으로 한 양자 센서를 사용했습니다. 이것은 탄소 원자 중 하나가 질소로 대체될 때 형성되는 가능한 결함 중 하나입니다.

설치 다이어그램. 이미지: Keigo Arai et al., Communications Physics

이러한 공석은 특별하게 작용합니다.저자들은 매우 약한 자기장에 민감한 자기 "중심"이라고 말합니다. 장치에서 "판독값을 가져오기" 위해 과학자들은 형광을 사용합니다. 양자 센서는 특정 주파수에서 빛을 쉽게 흡수한 다음 다른 주파수에서 다시 방출합니다. 이 경우 질소 결손에서 나오는 빛의 강도는 외부 자기장의 강도와 방향에 따라 달라집니다.

그들의 설정에서 과학자들은 다음을 사용했습니다.다이아몬드 센서를 구동하기 위한 532nm(녹색) 레이저와 다시 방출된 광자를 포착하기 위한 포토다이오드. 테스트 결과 MCG 기기가 5.1mm의 전례 없는 분해능을 제공하는 것으로 나타났습니다. 그 도움으로 과학자들은 실험실 쥐의 심장 전류에 대한 상세한 2차원 지도를 만들 수 있었습니다.

과학자들은 새로운 장치가 다양한 심장 질환 및 기타 건강 문제를 조기에 진단하고 더 잘 이해하고 치료하는 데 도움이 되기를 바랍니다.

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