Порушення при проходженні електричного струму через серце викликають багато проблем в організмі та можуть
Більшість способів точного виміруелектричних струмів у серці потребує інвазивного втручання та впливу радіації. Магнітокардіографія (МКГ) - перспективний альтернативний підхід. У цій техніці вчені вимірюють слабкі магнітні поля поблизу серця. Процедура може проводитися безконтактно, але для цього потрібні чутливі датчики.
Дослідники з Токійського технологічногоІнститут розробив нову установку для виконання МКГ з високою роздільною здатністю. Для вимірювання вони використовували квантовий датчик на основі азотно-заміщених вакансій в алмазі. Це один із можливих дефектів, який формується при заміні одного з атомів вуглецю на азот.
Схема встановлення. Зображення: Keigo Arai et al., Communications Physics
Такі вакансії діють як спеціальнімагнітні «центри», чутливі до дуже слабких магнітних полів, кажуть автори роботи. Щоб зняти показання з пристрою, вчені використовують флуоресценцію. Квантовий датчик легко поглинає світло на певних частотах, а потім перевипромінює їх на інших частотах. При цьому інтенсивність світла, що виходить від азотних вакансій, залежить від напруженості та напряму зовнішнього магнітного поля.
У своїй установці вчені використали532-нанометровий (зелений) лазер для збудження алмазного датчика та фотодіод для уловлювання перевипромінюваних фотонів. Випробування показали, що прилад для МКГ забезпечує безпрецедентну роздільну здатність 5,1 мм. З його допомогою вченим удалося створити докладні двовимірні карти серцевих струмів у лабораторних щурів.
Вчені сподіваються, що новий прилад допоможе раніше діагностувати, краще вивчати та лікувати різні захворювання серця та інші проблеми зі здоров'ям.
Читати далі:
У Росії винайшли сплав, який витримає енергію термоядерного реактора
Найбільша міграція в історії Землі торкнеться всіх живих організмів на планеті
Майже половину випадків раку пов'язали з факторами ризику, що запобігають.