Физики создают ультрачувствительный магнитометр

Команда ученых из Массачусетского технологического института разработала ультрачувствительный датчик магнитного поля, который мог привести к устройствам меньшего размера для отображения материалов и медицинского.Лазерный свет входит в синтетический алмаз от аспекта в его углу и заставляет отскочить вокруг внутренней части алмаз, пока его энергия не исчерпана; это волнует NVs, который может использоваться, чтобы измерить магнитные поля.

Кредит изображения:H. Клевенсон / MIT Lincoln Laboratory.

Синтетические алмазы с вакансиями азота (NVs) долго открывали перспективу как основание для эффективных, портативных магнитометров (датчики магнитного поля).Алмазный чип о 1/20 размер уменьшенного изображения мог содержать триллионы NVs, каждый способный к выполнению его собственного измерения магнитного поля.

Проблема соединяла все те измерения.Исследование NV требует уничтожения его с лазерным светом, который это поглощает и повторно испускает. Интенсивность излучаемого света несет информацию о магнитном государстве вакансии.

“В прошлом только небольшая часть света насоса использовалась, чтобы взволновать небольшую часть NVs. Мы используем почти весь свет насоса, чтобы измерить почти все NVs”, сказал профессор Дирк Энгланд из MIT, ведущий автор на работе, опубликованной в журнале Nature.В предыдущих экспериментах физики часто волновали NVs, направляя лазерный свет на поверхность чипа.“Только небольшая часть света поглощена.

Большая часть из него просто идет прямо через алмаз. Мы получаем огромное преимущество, добавляя аспект призмы к углу алмаза и сцепления лазер в сторону.

Весь свет, который мы помещаем в алмаз, может быть поглощен и полезен”, сказала автор лидерства исследования Ханна Клевенсон, аспирант в MIT.Команда MIT вычислила угол, под которым лазерный луч должен войти в кристалл так, чтобы это осталось ограниченным, подпрыгивающий от сторон в образце, который охватывает длину и широту кристалла, прежде чем вся его энергия будет поглощена.“Вы можете быть рядом с метром в длине пути. Это — как будто у Вас был метровый алмазный датчик, обернутый в несколько миллиметров”, сказал профессор Энгланд.

Как следствие устройство команды использует энергию лазера насоса в 1,000 раз более эффективно, чем ее предшественники сделали.


Портал обо всем