В Арктическом НОЦ создали полный цикл калибровки квантовых сенсоров

В ближайшей перспективе на их основе в Архангельске будут производить компактные и полностью автономные устройства геопозиционирования по магнитному полю Земли.

Новый прибор, который появился в молодежной лаборатории, где искусственно выращенные алмазы с уникальными сенсорными свойствами проходят паспортизацию, поможет определить параметры чувствительности кристаллов к внешнему магнитному воздействию.

- Сейчас мы можем точно узнать концентрацию, так называемых, NV-центров в ее структуре, которые и отвечают за высокую чувствительность к магнитному полю Земли и большую точность показаний, - отметил ученый научно-образовательного центра "Российская Арктика", профессор кафедры фундаментальной и прикладной физики САФУ Дмитрий Макаров.

Каждый кристалл, не смотря на единую унифицированную технологию производства, уникален.

После паспортизации – выявления внутренних микродефектов и напряжений, он попадает на магнитный стол – резонатор. Там с помощью лазерного луча частотой около 3 МГц выявляется реакция и работоспособность NV-центров в заданном диапазоне. Уточняются его параметры.

- Явление, которое мы наблюдаем называется электронный парамагнитный резонанс. С помощью этой установки мы можем точно определить его частоту. Это важно, чтобы в дальнейшем на основе этой пластины строить какие-то электронные устройства, - подчеркнул младший научный сотрудник лаборатории Игорь Подойлов.

Цель всего проекта НОЦ, который реализован, по сути, уже на 80 процентов, – научиться считывать сигнал магнитного поля с миниатюрных квантовых сенсоров, вмонтированных в чип, и переводить его в информацию, привычную обычному человеку.

Разработкой таких компактных устройств при заинтересованном содействии индустриального партнера - компании «АГД Даймондс» занимаются специалисты физико-технического института имени Иоффе в Санкт-Петербурге. Квантовый магнитометр с теми же возможностями, что и в лаборатории, но уже в микроформате, появится, по словам ученых, в течение ближайших года-двух.