Sukurtas deimantinis magnetinio lauko jutiklis. Jis yra 10 kartų tikslesnis nei standartiniai metodai

Sukūrė mokslininkų komanda, vadovaujama Fraunhoferio taikomosios kietojo kūno fizikos instituto

lazerinis deimantinis jutiklis. Ši technologija naudoja kvantinius deimantų defektus (NV centrus), kad aptiktų magnetinį lauką.

NV centras arba azotu pakeista laisva darbo vieta yra vienadėl daugybės taškinių deimantų defektų. Jis susidaro sutrikus mineralo kristalinės gardelės struktūrai. Kai anglies atomas pašalinamas iš gardelės vietos, susidariusi laisva vieta šioje vietoje yra susieta su azoto atomu.

Tyrėjai aiškina, kad šviesos kiekissklindantis iš NV centro skiriasi priklausomai nuo magnetinio lauko stiprumo. Šį efektą jau naudoja mokslininkai, tačiau esamuose įrenginiuose didžioji dalis šios spinduliuotės prarandama. 

Mūsų proveržis buvo lazerio sukūrimas iš defektų.Surinkę visą šviesą, o ne tik nedidelį jos kiekį, savo jutikliu galime aptikti magnetinį lauką 10 kartų tiksliau, palyginti su geriausia šiandienos praktika.

Andrew Greentry, Karališkojo Melburno technologijos instituto profesorius ir vienas iš tyrimo autorių

Eksperimentinės sąrankos schema.Siurblio lazeris (532 nm) ir sėklinis lazeris (710 nm) yra sujungti su dichroiniu veidrodžiu (DM) ir atskirai sufokusuoti į rezonatorių. Žaliąjį lazerį blokuoja 532 nm įpjovos filtrai (NF). Jutikliai fiksuoja praleidžiamą šviesą (det1), atspindėtą šviesą (det2) ir fotoliuminescenciją (det3). Vaizdas: Felix A. Hahl et al, Science Advances

Tyrėjai mano, kad naujoji technologijapadės tobulinti magnetinių laukų matavimo metodus, siekiant nustatyti smegenų veiklą ir nustatyti anomalijas. Dabartiniai magnetoencefalografijos prietaisai yra labai jautrūs, bet ir nepatogūs, brangiai montuojami, juos reikia veikti itin žemoje temperatūroje su skystu heliu.

Naujojo tyrimo autoriai mano, kadnaudojant deimantinį lazerinį jutiklį, galite sukurti kompaktiškus įrenginius, kurie veiks kambario temperatūroje. Įperkamos technologijos padės anksti nustatyti Alzheimerio ligą, epilepsiją ir kitus smegenų sutrikimus.

Be to, prietaisas gali būti naudingas kasybos pramonėje. Pavyzdžiui, didelio tikslumo magnetinių laukų aptikimas padės ištirti naudingųjų iškasenų telkinius.

Viršelio vaizdas: RMIT universitetas

Skaityti daugiau:

Pagrindinis mitas apie dinozaurus buvo paneigtas: mokslininkai suprato, kaip ropliai užvaldė planetą

Prieš 350 milijonų metų Žemei atsitiko kažkas keisto: tai paveikė tinkamumą gyventi

Rado didžiulę ozono skylę. Tai pavojinga 50% pasaulio gyventojų ir matoma ištisus metus.