Fizikçilerin çalışması, elmaslardaki renk merkezlerinden bahsediyor - şeffaf dielektriklerdeki nokta kusurları
Azot boşluğu renk merkezleri oluşurelmasta bulunmayan karbonun yanında bulunan nitrojen safsızlıkları. Sensör, nitrojen-14'ün nükleer spin presesyonunu izlemek için optik polarizasyon ve nükleer okumanın yanı sıra iki kuantum radyo frekansı darbe protokolü kullanır.
Dönme sensörlerini veya jiroskopları hatırlayınarabalar da dahil olmak üzere navigasyon için yaygın olarak kullanılır. Ticari anlamda mekanik jiroskoplar ve mikroelektromekanik sistemler günümüzde aktif olarak kullanılmaktadır, yeni yöntemler arasında nükleer manyetik rezonans (NMR) jiroskopları da yer almaktadır. Bu sensörler, doğrulukları, güvenilirlikleri ve minyatürleştirmeleri nedeniyle önümüzdeki on yılda ticari cihazlardan daha iyi performans gösterme potansiyeline sahiptir.
Nükleer spin jiroskopları merkezlere dayanmaktadırelmastaki nitrojen boşluğunun (NV) renkleri ve daha geniş çevresel koşullarda çalışabilen buhar bazlı NMR cihazlarına benzer. Elmas sensör, bir frekans referansı olarak hizmet ederken, manyetik alanı, sıcaklığı ve gerilimi bildiren bir çoklu sensör olarak işlev görebilir. Yarmola ve meslektaşları, bir elmas NMR jiroskopunun, çevreden etkilenen dönüş geçişlerinin frekansları hakkında kesin bilgi gerektirmeden nükleer dönüş durumları hakkında doğrudan bilgi sağladığını gösterdi. Gelecekte, iyileştirmeler sayesinde, bilim adamları ekibi, navigasyon için pratik olarak kullanılabilecek böyle bir cihaz yaratmayı planlıyor.
Deney düzeneğinde ekip, özel bir sistem tarafından ayarlanabilen dönen bir platform üzerine bir elmas sensör, bir yeşil diyot lazer, bir fotodetektör ve tüm optik bileşenleri yerleştirdi.Elmas, 4 ppm nitrojen boşluğu konsantrasyonuna sahip 400 μm kalınlığında monokristal bir gofreti destekledi.
Bilim adamları, yer değiştirmiş bir manyetik alan yarattılar.nitrojen boşluklarından floresan toplamak için 50 μm'lik bir elması 80 mW yeşil lazer ışığıyla aydınlatmak için iki sıcaklık dengelenmiş samaryum-kobalt halka mıknatıs ve bir asferik kondansatör lens kullanarak. Bilim adamları, bir bant geçiren filtre kullanarak floresanı spektral olarak filtrelediler ve bunu dengeli bir fotodedektörün kanallarından birine odakladılar. Daha sonra, optik odağın yakınında elmasın yüzeyine yerleştirilmiş 160 μm çapında bir bakır tel kullanılarak nükleer dönüşü kontrol etmek için radyo frekansı darbeleri uygulandı. Ekip, ortamdaki manyetik alan gürültüsünü önlemek için elmas ve mıknatıslar da dahil olmak üzere teçhizatı düşük karbonlu çelik manyetik kalkanların içine yerleştirdi.
Daha fazla oku:
Pasifik Okyanusu'nun ortasında devasa bir "kara delik" bulundu. Ağ ne olduğunu merak ediyor
Mars'ta yine büyük organik madde rezervleri keşfedildi. Bilim adamları yaşam izleri arıyor
Dalgıçlar efsanevi "Altın Adası"nın hazinelerini buldular. Eserler milyonlarca dolara mal oldu