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磁力探测器能比现有型号节能1000倍?

煤电钻 2019-12-17 13:063293@Anson@SEO@@Anson@SEO@
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麻省理工学院的研究人员提出了一种新的磁场探测器,与之前的型号相比,它的能源效率提高了1000倍。这种改进现在使磁力计成为可能缩小尺寸,产生用于各种应用的微型电池供电设备,例如材料和医疗成像以及违禁品检测。

例如,美国海军对一次性磁力计感兴趣。手头有这些设备将允许例如,如果需要进行测量,人员可以飞越海洋的某些部分,并简单地分散一些磁力计。提高磁力计灵敏度并找出降低成本的技术将对这一特定应用有很大帮助。

正在讨论的磁强计使用的合成钻石具有氮空位,或者是对磁场高度敏感的材料中的缺陷。一种大小约为二十分之一的钻石芯片ail可以拥有数万亿个氮空位,每个空位都@Anson@SEO@@Anson@SEO@能测量磁场。

研究人员在结合所有测量结果之前遇到了一个问题,考虑到氮空@Anson@SEO@位在被激活时发出的光线水平用激光。磁场可以影响发射多少光,因为它可以翻转电子的自旋或磁取向。磁场越强,旋转的次数越多,影响氮空位发出的光的亮度。

为了解决收集测量的问题,电气工程研究生HannahClevenson和同事们在棱镜的一个角上添加了一个棱镜刻面,将用于将光线引导到芯片表面的激光耦合到一侧。当激光照射到金刚石芯片上时,所有的光都被吸收和使用,从而产生更准确的测量结果。

研究人员还计算了激光束应该在哪个角度准备好,以便一旦光进入晶体它将保持局限,永远从钻石的两侧反弹,直到所有的能量都被吸收。

由于氮气空位的几何形状,重新发出的光线以四个角度出现,每个角度都不同将一个镜头放在钻石的末端可以收集高达20%的重新发射的光线。这应该足以使用光探测器进行可靠的测量。

FrankNarducci和美国海军航空系统司令部表示,氮空位很适合使用,因为很少需要产生结果。它们不必置于真空中,也不必低温冷却,只需要一个激光指示器即可进行刺激。

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