Ученые разработали сверхточный алмазный датчик для измерения магнитных полей

Исследователи под руководством Института прикладной физики твердого тела Фраунгофера разработали алмазный датчик, который использует лазерное излучение для измерения магнитных полей. Технология пригодится для улучшения магнитоэнцефалографии и горных исследований, пишет Science Advances.

Физики для обнаружения магнитного поля решили использовать квантовые дефекты в алмазе (NV-центры), которые формируются при нарушении строения кристаллической решетки минерала. При удалении атома углерода из ее узла образовавшаяся вакансия в этом месте связывается с атомом азота. Количество света, исходящего от NV-центра, изменяется в зависимости от силы магнитного поля. Этот эффект известен ученым и уже используется, но в существующих установках значительная часть такого излучения теряется.

Антибактериальные импланты

Ноу-хау российских ученых поставит пациентов с травмами позвоночника на ноги

«Нашим прорывом было создание лазера из дефектов. Собирая весь свет, а не только небольшое его количество, мы можем обнаруживать магнитное поле в 10 раз точнее с помощью нашего датчика по сравнению с передовой современной практикой», – пояснил профессор Мельбурнского королевского технологического института и один из авторов исследования Эндрю Гринтри.

По словам ученых, благодаря новой технологии можно улучшить методы измерения магнитного поля для картирования активности мозга и выявления нарушений. Современные аппараты для магнитоэнцефалографии очень громоздки, требуют работы при сверхнизких температурах с жидким гелием и дороги в установке. С помощью же алмазно-лазерного датчика можно создать компактные устройства, работающие при комнатной температуре. Доступная технология поможет обнаружить болезнь Альцгеймера, эпилепсию и другие мозговые нарушения на ранней стадии.

Кроме того, устройство может будет использовать в горной промышленности, а именно в разведке залежей полезных ископаемых.