Китайсько-німецька команда розробила левітуючий магнітний сенсор
Дослідники Пекінського університету в Китаї та Університету Йоганна Гутенберга в Майнці, Німеччина, розробили надточний магнітометр Levitated Magnet Magnetometer, або LeMaMa. Пристрій працює за кімнатної температури та здатний фіксувати магнітні сигнали на рівні фемтотесла — у мільярди разів слабші за магнітне поле Землі, повідомляє South China Morning Post.
Магніт без осі та підвісу
В основі LeMaMa — мініатюрний чутливий магніт завтовшки 0,4 мм, який утримується в повітрі без осі чи нитки підвісу. Інший магніт створює силу, що компенсує гравітацію, а спеціально розроблені діамагнітні матеріали знизу стабілізують його положення.
Під впливом зовнішнього магнітного поля магніт-датчик трохи відхиляється. Вимірюючи ці рухи, науковці можуть визначати силу та зміни зовнішнього поля. Датчик розміщений у вакуумній камері, а всю установку встановили на платформі з віброізоляцією, щоб зменшити вплив зовнішніх шумів.
Більше актуальних новин читайте у Telegram-каналі UA.News.
Робота без кріогенного охолодження
Як зазначає видання, попередні вимірювання на рівні фемтотесла переважно потребували або надпровідних квантових інтерференційних пристроїв, що працюють за температур, близьких до абсолютного нуля, або атомних магнітометрів із нагрітою парою та потужним магнітним екрануванням.
LeMaMa не потребує рідкого гелію, нагрівання чи великої екранованої кімнати. Уся система вміщується у вакуумній камері приблизно завбільшки з ланчбокс. У лабораторних тестах прилад зафіксував надслабкі магнітні коливання на тлі значно сильнішого природного магнітного поля Землі.
Автор для листування дослідження, доцент Школи фізики Пекінського університету Цзі Вей, заявив, що поєднання роботи за кімнатної температури, малих компонентів і високої чутливості робить прилад перспективним для фундаментальних фізичних експериментів. За його словами, команді вже вдалося застосувати LeMaMa для пошуку аксіонної темної матерії та підвищити чутливість порівняно з попередніми результатами в певному діапазоні мас. Серед можливих сфер використання також названо дослідження нейронних сигналів, магнітну візуалізацію та геофізичну розвідку.
