Vino si tu pe pagina de Facebook pentru o stire de stiinta, explicata simplu, in fiecare zi!
Pagina de Facebook!
În fiecare zi, o nouă fotografie din universul nostru fascinant împreună cu o explicaţie scrisă de către un astronom profesionist: Astronomy Picture Of the Day
   
Fizica Povestita

I
Fizica Povestita

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. Noul senzor, care functioneaza la o simpla baterie, poate avea aplicații 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 infraroșu, cu putere mică, de câțiva miliwați, care iluminează un compartiment de câțiva 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 infraroșie abosrbită de laser. Noul senzor poate masura campuri magnetice de 70 femtotesla (70*10-15 Tesla). Spre comparație, câmpul magnetic al Pământului ale valori de câțiva 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 cușcă) ce ecranează campul magnetic al Pământului (denumită și cușcă Faraday). Astfel, când nu există câmpuri magnetice, spinii atomilor de rubinium din gaz se aliniază in direcția razei de lumină, și 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, și 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 aplicații medicale. Astfel, noul senzor poate reduce mărimea și prețul senzorilor prezenți 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 șoarece. Odată imbunătățit, noul senzor poate măsura cămpuri magnetice de 10 femtotesla, ceea ce face posibilă măsurarea cămpurilor magnetice generate de curenții electrici din creier. Desigur, în acest caz, senzorul trebuie ecranat de câmpurile magnetice ale Pământului. [www.stiinta.info]

Sursa originală: NIST.

2007-11-12

cristipresura
M-am născut în 1971 și am urmat studiile facultăților de electrotehnică și fizică. Am lucrat la Institutul de Fizică Atomică iar în 2002 am obținut doctoratul în fizică la Universitatea Groningen, Olanda, unde am caracterizat proprietățile optice ale sistemelor corelate de electroni, colaborând cu Anthony J Leggett, membru al comisiei de doctorat și laureat al premiului Nobel în fizică 2003. Am publicat în reviste de specialitate ca Physical Review Letters și Science. În prezent sunt cercetător la compania Philips, Olanda unde, împreună cu echipa mea, am inventat și introdus pe piață primul ceas capabil să măsoare pulsul sportivilor numai pe baza senzorilor optici. Sunt membru al asociației cercetătorilor români Ad Astra și fondator al asociației Știință pentru Toți.
cristipresura
Eindhoven (Olanda)

Abonează-te la newletter:

Caută în site



Formular de contact

Advertisment ad adsense adlogger