Изобретен очень чувствительный сенсор магнитного поля - Гранит науки - 2007-11-11

Изобретен сенсор магнитного поля столь чувствительный, что теоретически он может улавливать изменения магнитного поля, обусловленные электрическими сигналами головного мозга

О миниатюрном прототипном устройстве с магнитной чувствительностью, равной одной миллиардной доле силы магнитного поля Земли, сообщает ноябрьский номер нового журнала Nature Photonics (он начал выходить в январе этого года). Сенсор изобрели в Национальном Институте Стандартов и Технологий (National Institute of Standards and Technology) в Боулдере, штат Колорадо. Он представляет собой ячейку объемом 6 кубических миллиметров, заполненную парами рубидия, который чрезвычайно чувствителен к малейшим изменениям магнитного поля. Когда на такую ячейку попадает поляризованный лазерный свет, а все атомы рубидия ориентированы в том же направлении поляризации, то все излучение пройдет сквозь ячейку без потерь. Но если вблизи такой структуры окажется нечто, чье магнитное поле приведет спины атомов в беспорядок, то атомы рубидия начнут поглощать лазерный свет, и по степени этого поглощения можно судить о силе магнитного воздействия.

Для того чтобы такая система стала действительно портативной, ячейка должна быть снабжена миниатюрной оптикой и световым детектором – поясняет портал PhisicsWorld. Но зато ему не нужно криогенное оборудование, без которого не работает самый чувствительный на сегодняшний день магнитометр, сверхпроводящий квантовый интерференционный прибор (или СКИП, SQUID). А потому предлагаемый мини-сенсор, будучи оснащен элементами питания, может использоваться вне лаборатории, например, в аэропортах – для отслеживания металлических объектов типа взрывных устройств. Но наиболее реальным применением его сейчас может быть картирование электрических сигналов головного мозга или даже сердца зародыша – преимущество такого метода в его неинвазивности, т.е. он не предполагает инструментального вторжения в организм. Группа разработчиков нового сенсора под руководством Джона Китчинга (John Kitching) уже работает с прототипным устройством над определением силы магнитных сигналов, вызываемых импульсами при сердцебиении мыши. Ближайшая задача – повысить чувствительность устройства до 10 фемтотесл, что позволит отслеживать работу головного мозга. Нынешняя чувствительность составляет 70 фемтотесл – это значительно больше, т.е. грубее, чем у прибора СКИП, зато при комнатной температуре.