Ultraczułe detektory magnetyczne

Czułe detektory magnetyczne znajdują wiele zastosowań, począwszy od rozminowywania terenu do obrazowania aktywności magnetycznej w naszych mózgach, jak również pomagają w badaniu podstawowych praw fizyki. Magnetometry oparte na nadprzewodnikach są głównymi urządzeniami do ultraczułej detekcji do wielu lat. Aczkolwiek, atomowe magnetometry oparte na gazach atomów, takich jak atomy rubidu, od niedawna zapewniają porównywalną lub lepszą czułość, z tą zaletą, że nie wymagają drogiego i o dużych rozmiarach chłodzenia kriogenicznego. Jednak najbardziej wrażliwe systemy mogą działać tylko w bardzo osłoniętym środowisku, aby nie było zakłóceń pochodzących od ziemskiego pola magnetycznego. Naukowcy Dong Sheng wraz ze współpracownikami z Uniwersytetu w Princeton, New Jersey, USA, napisali artykuł w Physical Review Letters, w którym przedstawili  magnetometr atomowy, wykrywający pole magnetyczne sto miliardów razy mniejsze niż pole magnetyczne Ziemi, na danym ograniczonym obszarze.
Dzięki wprowadzeniu istotnych ulepszeń, ich atomowy magnetometr potrafi wykryć jak wewnętrzne poziomy atomowe są podzielone na różne stany spinowe poprzez efekt Zeemana, indukowany przez zewnętrzne pole magnetyczne. Otrzymana bardzo wysoka czułość może być osiągana nie tylko przy prawie zerowym polu magnetycznym.

Źródło: http://physics.aps.org

Grafika: WIkimedia.org