
Німецькі дослідники з Інституту прикладної фізики твердого тіла ім. Фраунгофера створили компактний квантовий магнітометр, що точно вимірює надзвичайно малі магнітні поля.
Зазначається, що пристрій використовує азотні вакансії в алмазі для виявлення надзвичайно малих магнітних полів з надзвичайно високим рівнем точності. Ця мініатюрна вимірювальна система відкриває нові можливості для додатків, що вимагають високоточних показників з мінімальними перешкодами, таких як біохімічний аналіз нервових шляхів та прецизійні вимірювання мікроелектроніки.
«Що робить векторний магнітометр на основі алмазу таким особливим, то це його власна та інтуїтивно зрозуміла функціональність, яка дозволяє йому точно вимірювати векторні компоненти магнітного поля Землі в більшості умов експлуатації. Це робить датчик не лише технічною інновацією, але й значним кроком уперед у технології датчиків», — пояснює керівник підрозділу квантових пристроїв, доктор Міхаель Штебе.
Унікальні властивості азотних вакансій у центральній частині алмазної гратки, орієнтованих вздовж чотирьох вісей кристалу, дозволяють виявити всі векторні компоненти магнітного поля за допомогою одного сенсорного чипа. Це дозволяє уникнути складного калібрування і розширює потенційне використання далеко за межі звичайних магнітометрів.

Дослідникам вдалось зменшити розміри інноваційного магнітометра у 30 разів всього за один рік. Головку датчика тепер за розмірами можна співставити із звичайними оптично накачуваними газовими осередками магнітометрів.
«Ми прагнемо ще більшої щільності інтеграції, одночасно збільшуючи чутливість. Наша мета на наступний рік — знову зменшити розмір датчика в 5 разів, одночасно ще більше збільшуючи чутливість, щоб забезпечити можливість вимірювань у субпікотесловому діапазоні», — додає Міхаель Штебе.
Однією з ключових особливостей розроблених німецькими дослідниками магнітометрів є опціональне водяне охолодження, що забезпечує стабільні та надійні вимірювання магнітного поля навіть у складних умовах. Синтетичний алмаз вирощується у спеціалізованих реакторах інституту та перетворюється на квантові пристрої шляхом точної заміни атомів вуглецю на атоми азоту. Планується розширити поточні дводюймові надчисті алмазні пластини до чотирьохдюймових наступного року.
Сучасні навігаційні системи на основі GPS вразливі до перешкод і не усюди працюють однаково ефективно. Через це все більшого поширення набувають альтернативні системи навігації. Квантовий датчик німецьких дослідників дозволяє створювати комплексні карти магнітного поля, забезпечуючи надійну навігацію на їхній основі. Векторний магнітометр пропонує автономний, захищений від перешкод метод глобального позиціонування та навігації. Він доповнює супутникову навігацію, а також працює без супутникових сигналів, наприклад, під водою, у каньйонах, під землею, у будівлях чи тунелях.
Окрім цього магнітометр здатен точно і безконтактно виявляти підземні поклади корисних копалин, боєприпаси, що не розірвалися, на великих площах. Використовуючи той самий принцип, що й у навігації, склад земної кори та її магнітне поле можуть бути використані для висновків про геологічні формації. Таким чином, можуть бути виявлені магнітні аномалії, такі як рудні поклади або металеві об’єкти, такі як боєприпаси, що не розірвалися.
Maxar розробляє навігацію без GPS для дронів та літаків — дані датчиків порівнюються з 3D-картою
Джерело: SciTechDaily
Favbet Tech – це ІТ-компанія зі 100% украінською ДНК, що створює досконалі сервіси для iGaming і Betting з використанням передових технологіи та надає доступ до них. Favbet Tech розробляє інноваційне програмне забезпечення через складну багатокомпонентну платформу, яка здатна витримувати величезні навантаження та створювати унікальний досвід для гравців.
Повідомити про помилку
Текст, який буде надіслано нашим редакторам: