Fizikų tyrime kalbama apie spalvų centrus deimantuose – taškinius defektus skaidriuose dielektrikuose
Susidaro azoto laisvų darbo vietų spalvų centraiazoto priemaišos, kurios yra šalia deimante esančios anglies. Jutiklis naudoja optinę poliarizaciją ir branduolinį nuskaitymą, taip pat dviejų kvantinių radijo dažnių impulsų protokolą, kad galėtų sekti azoto-14 branduolio sukimosi precesiją.
Prisiminkite, kad sukimosi jutikliai arba giroskopaidažniausiai naudojamas navigacijai, įskaitant automobilius. Komerciniu požiūriu šiandien aktyviai naudojami mechaniniai giroskopai ir mikroelektromechaninės sistemos, nauji metodai taip pat apima branduolinio magnetinio rezonanso (BMR) giroskopus. Šie jutikliai per ateinantį dešimtmetį gali pranokti komercinius įrenginius dėl savo tikslumo, patikimumo ir miniatiūrizavimo.
Branduoliniai sukimosi giroskopai yra pagrįsti centraisdeimantų azoto laisvos vietos (NV) spalvos ir yra analogiški garų pagrindu veikiančiiems BMR prietaisams, galintiems veikti įvairesnėmis aplinkos sąlygomis. Deimantinis jutiklis gali veikti kaip daugialypės terpės jutiklis, pranešantis apie magnetinį lauką, temperatūrą ir deformaciją, tuo pat metu veikiantis kaip dažnio atskaitos taškas. Yarmola ir kolegos parodė, kaip deimantinis NMR giroskopas tiesiogiai teikia informaciją apie branduolio sukimosi būsenas, nereikalaujant tikslių žinių apie sukimosi perėjimų dažnius, kuriuos veikia aplinka. Ateityje patobulinimų dėka mokslininkų komanda ketina sukurti tokį įrenginį, kurį būtų galima praktiškai panaudoti navigacijai.
Eksperimentinėje sąrankoje komanda įdiegėdeimantinis jutiklis, žaliasis diodinis lazeris, fotodetektorius, taip pat visi optiniai komponentai, ant besisukančios platformos, reguliuojamos naudojant specializuotą sistemą. Deimantas palaikė 400 µm storio monokristalinę plokštelę, kurios azoto laisvos vietos koncentracija buvo 4 ppm.
Mokslininkai sukūrė šališką magnetinį lauką sunaudojant du temperatūros kompensuojamus samariumo ir kobalto žiedo magnetus, o asferinis kondensatoriaus lęšis buvo naudojamas 50 μm deimantui apšviesti 80 mW žaliąja lazerio šviesa, kad būtų galima surinkti laisvų azoto darbo vietų fluorescenciją. Mokslininkai spektriniu būdu filtruojo fluorescenciją naudodami juostos pralaidumo filtrą ir sufokusavo jį į vieną iš subalansuoto fotodetektoriaus kanalų. Tada radijo dažnio impulsai buvo pritaikyti branduoliniam sukimuisi valdyti naudojant 160 μm skersmens varinę vielą, uždėtą ant deimanto paviršiaus šalia optinio židinio. Kad būtų išvengta aplinkos magnetinio lauko triukšmo, komanda įtaisė įrenginį, įskaitant deimantą ir magnetus, į mažai anglies išskiriančio plieno magnetinius skydus.
Skaityti daugiau:
Ramiojo vandenyno viduryje buvo rasta didžiulė „juodoji skylė“. Tinklas domisi, kas tai yra
Marse vėl buvo aptiktos didelės organinių medžiagų atsargos. Mokslininkai ieško gyvybės pėdsakų
Narai aptiko legendinės „Aukso salos“ lobius. Artefaktai kainuoja milijonus dolerių