12.11.2007

Un nou mini-senzor măsoară câmpuri magnetice foarte mici


Institutul National de Standarde si Tehnologie al Statelor Unite (NIST) a dezvoltat recent un mini-senzor pentru masurarea campurilor magnetice. Noul senzor este bazat pe principii optice, si poate masura campuri magnetice de 70 femtotesla (70*10-15 Tesla), ceea ce este un rezultat remarcabil. Campul acesta magnetic este echivalent cu cel creeat de inimă.


Categorie: Tehnologie
Autor: Cristian Presură



Noul senzor, care functioneaza la o simpla baterie, poate avea aplicaţii medicale, sau in detectarea de bombe in aeroporturi. Prototipul este descris in numarul din Noiembrie al revistei Nature Photonics, si este de 1000 de ori mai sensibil decat senzorul precedent dezvoltat de Institutul National de Standarde si Tehnologie al Statelor Unite, si este bazat pe un principiu diferit de operare. Performanta sa il face comparabil cu senzorii mai des folositi, asa-numitii SQUID, ce folosesc efecte cuantice in supraconductori. Desi SQUID-urile pot masura pana la 3 Tesla, ei trebuie sa fie raciti la temperaturi foarte joase, pentru ca materialele sa devina supraconductoare.

Noul prototip este construit dintr-un singur laser în infraroşu, cu putere mică, de câţiva miliwaţi, care iluminează un compartiment de câţiva milimetri cubi. În compartiment se află aproape 100 de miliarde de atomi de rubidium în starea gazoasă. Raza de laser penetrează compartimentul cu gaz, iar un detector aflat la celălalt capăt măsoară cantitatea de lumină transmisă, în timp ce unui câmp magnetic perpendicular pe rază i se variază intensitatea. Cu cât este mai puternic câmpul magnetic, cu atât este mai multă lumină infraroşie abosrbită de laser. Noul senzor poate masura campuri magnetice de 70 femtotesla (70*10-15 Tesla). Spre comparaţie, câmpul magnetic al Pământului ale valori de câţiva militesla.

Cu ajutorul acestui principiu se pot măsura câmpurile magnetice ale diverselor obiecte (ca de exemplu bombe ascunse), dacă acestea se pot pune intr-o cameră (sau cuşcă) ce ecranează campul magnetic al Pământului (denumită şi cuşcă Faraday). Astfel, când nu există câmpuri magnetice, spinii atomilor de rubinium din gaz se aliniază in direcţia razei de lumină, şi practic toată lumina trece prin compartimentul cu gaz. Dacă insă există un câmp magnetic foarte mic în apropiere (ca cel generat de bombele ascunse), acesta va dezorienta spinii atomilor de rubiniu, şi o parte din lumina laser va fi absorbită de gaz, lucru ce va fi "raportat" de detectorul de lumină.

Deoarece campul magnetic ce poate fi măsurat cu acest senzor este de mărimea celui generat de inimă, cercetătorii cred că el poate fi folosit în aplicaţii medicale. Astfel, noul senzor poate reduce mărimea şi preţul senzorilor prezenţi acum în laboratoare. Cercetatorii de la Institutul National de Standarde si Tehnologie au folosit o variantă modificată a acestui senzor pentru a detecta semnalele magnetice provenind de la inima unui şoarece. Odată imbunătăţit, noul senzor poate măsura cămpuri magnetice de 10 femtotesla, ceea ce face posibilă măsurarea cămpurilor magnetice generate de curenţii electrici din creier. Desigur, în acest caz, senzorul trebuie ecranat de câmpurile magnetice ale Pământului. [www.stiinta.info]

Sursa originală: NIST. Ştire prelucrată de www.stiinta.info.

[www.stiinta.info]

Comentarii

Adauga un comentariu

Adauga un comentariu

This is a captcha-picture. It is used to prevent mass-access by robots. (see: www.captcha.net)
Introdu codul:
Numele dumneavoastra:
Comentariu. Atentie, salveaza textul inainte de a-l trimite, ca o precautiune... Poti selecta tot comentariul cu CTRL-A si copia cu CTRL-C:
 
  • August 5, 2011, 4:20 pm - myewttpc

    m6vdu8 , [url=http://wwfmbjlpzbik.com/]wwfmbjlpzbik[/url], [link=http://fnqmjcgaivrr.com/]fnqmjcgaivrr[/link], http://axybopqlekti.com/


  • August 3, 2011, 2:47 pm - divamxak

    f75Q9j , [url=http://eejeklxomgpr.com/]eejeklxomgpr[/url], [link=http://ousmwzufbkbo.com/]ousmwzufbkbo[/link], http://ukylxqbnlzkk.com/


  • August 2, 2011, 9:19 am - Johnette

    Ya learn smtoheing new everyday. It's true I guess!