Stworzono diamentowy czujnik pola magnetycznego. Jest 10 razy dokładniejszy niż metody standardowe

Zespół naukowców kierowany przez Instytut Fraunhofera ds. Stosowanej Fizyki Ciała Stałego opracował

Technologia ta wykorzystuje defekty kwantowe w diamencie (centra NV) do wykrywania pola magnetycznego.

Centrum NV lub wakat podstawiony azotem to jedenz licznych defektów punktowych diamentu. Powstaje, gdy zaburzona jest struktura sieci krystalicznej minerału. Gdy atom węgla jest usuwany z miejsca sieci, powstały w tym miejscu wakat jest związany z atomem azotu.

Naukowcy wyjaśniają, że ilość światła pochodzącego z centrum NV różni się w zależności odnatężenie pola magnetycznego.Jest już używany przez naukowców, ale w istniejących instalacjach większość tego promieniowania jest tracona. 

Naszym przełomem było stworzenie lasera z wad.Zbierając całe światło, a nie tylko jego niewielką ilość, za pomocą naszego czujnika możemy 10 razy dokładniej wykrywać pole magnetyczne w porównaniu z dzisiejszą najlepszą praktyką.

Andrew Greentry, profesor w Royal Melbourne Institute of Technology i jeden z autorów badania

Schemat układu doświadczalnego.Laser pompujący (532 nm) i laser zarodkowy (710 nm) są połączone z lustrem dichroicznym (DM) i indywidualnie ogniskowane w rezonatorze. Zielony laser jest blokowany przez filtry wycinające 532 nm (NF). Czujniki wychwytują światło przechodzące (det1), światło odbite (det2) oraz fotoluminescencję (det3). Zdjęcie: Felix A. Hahl i in., 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. 

Autorzy nowego badania uważają, żeza pomocą diamentowego czujnika laserowego można stworzyć kompaktowe urządzenia, które będą działać w temperaturze pokojowej. Przystępna cenowo technologia pomoże we wczesnym wykrywaniu choroby Alzheimera, epilepsji i innych zaburzeń mózgu.

Ponadto urządzenie może być przydatne w górnictwie. Na przykład bardzo precyzyjne wykrywanie pól magnetycznych pomoże w eksploracji złóż mineralnych.

Zdjęcie na okładce: Uniwersytet RMIT

Czytaj więcej:

Główny mit o dinozaurach został obalony: naukowcy zrozumieli, jak gady zawładnęły planetą

350 milionów lat temu coś dziwnego wydarzyło się na Ziemi: wpłynęło to na możliwość zamieszkania

Znalazłem ogromną dziurę ozonową. Jest niebezpieczna dla 50% światowej populacji i jest widoczna przez cały rok.