Физики Пекинского университета создали левитирующий магнитометр для регистрации фемтотесла-уровня мозговой активности
Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Физики из Пекинского университета сообщили сегодня в журнале Science о создании магнитометра на основе левитирующего магнита, способного регистрировать поля силой в несколько фемтотесла. Устройство, не требующее криогеники или сложного экранирования, позволяет измерять мозговую активность при расстоянии до образца в несколько сотен микрометров. Метод значительно проще существующих технологий на основе СКВИДов и SERF.
Левитирующий магнитометр
Вэй Цзи и его коллеги из Пекинского университета подвесили магнит размером менее миллиметра между подъемным магнитом и диамагнитным материалом, который стабилизирует датчик за счет отталкивания. Лазерный луч, отражаясь от магнита на детектор, отслеживает изменения ориентации при приближении образца. Вся установка помещается в вакуумную камеру размером с контейнер для еды. Магнитные катушки и демпфирующие системы подавляют внешние шумы, позволяя регистрировать поля в несколько фемтотесла. Цзи отмечает, что даже тонкая алюминиевая фольга создает помехи в 100 фемтотесла.
Сравнение с существующими технологиями
Новый магнитометр работает при комнатной температуре и не требует почти идеального экранирования, необходимого для устройств на основе эффекта SERF. Он на порядки чувствительнее магнитометров на алмазной основе и сокращает расстояние от образца до датчика до нескольких сотен микрометров, в отличие от систем на базе СКВИДов, нуждающихся в криогенном охлаждении. Чувствительность сенсора достигает фемтотесла, что в десять миллиардов раз слабее магнитного поля Земли.
Что дальше
Команда изучает возможность использования магнитометра для регистрации сверхслабых сигналов мозга, что потенциально позволит проводить неинвазивную нейровизуализацию. Остается открытым вопрос, сможет ли устройство перейти от лабораторного прототипа к практическому клиническому инструменту.
1 источник
Физики Пекинского университета создали левитирующий магнитометр для регистрации фемтотесла-уровня мозговой активности
