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美國某機(jī)構(gòu)開發(fā)超高靈敏度電磁傳感器

2007/11/7 14:54:08   電源在線網(wǎng)
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   美國研究機(jī)構(gòu)國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所(NIST)宣布試制出了尺寸為70femtoTesla(fT:10-15T)、可檢測出極微弱的磁通密度的電磁傳感器。

    NIST介紹說此次的電磁傳感器的特點(diǎn)是:在具有與超導(dǎo)電磁傳感器SQUID(Super Conducting Quantum Interferece Device)相匹敵的高靈敏度的同時,還實(shí)現(xiàn)了低耗電,靠1節(jié)5號干電池即可工作;傳感器的尺寸非常小,與米粒相當(dāng);有望通過使用MEMS技術(shù)進(jìn)一步降低制造成本。這樣一來,便有望應(yīng)用于從頭蓋骨外側(cè)檢測腦部活動狀態(tài)的腦磁圖(MEG)以及檢測心臟活動的心磁圖(MCG)等。

    試制的電磁傳感器由輸出功率僅數(shù)mW的紅外線激光器元件、尺寸僅3mm×2mm×1mm的小型容器構(gòu)成。容器中封裝了含有1萬億個銣(Rb)氣體。通過測定激光通過氣體時的吸光度,來判斷磁通密度的強(qiáng)度。70fT的強(qiáng)度大小約為地磁的一億分之一。3~40fT的SQUID的磁靈敏度尚不清楚,不過單位體積的性能要高于SQUID!巴ㄟ^今后的改進(jìn)還能開發(fā)出10fT級的產(chǎn)品”(NICT)。

    磁性檢測原理為“SERF(Spin-exchangeRelaxationFree)”。利用了銣等氣體的旋轉(zhuǎn)構(gòu)成的磁場獲得離散能級、通過激光等發(fā)生狀態(tài)變化這一原理。一般來說,構(gòu)成氣體的原子或分子呈不規(guī)則運(yùn)動、不斷碰撞,不過“弱磁場中溫度為150℃時,在10ms的較長時間內(nèi),原子之間不會相互碰撞,而是呈現(xiàn)某種整體運(yùn)動趨勢”。

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http:leisuda.cn/news/2007-11/200711714548.html
文章標(biāo)簽: 超高靈敏度電磁傳感器
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