Лента новостей

00:31
Как порабощают человечество
00:30
Керри обвинил сирийские власти в бомбардировках «без разбора»
00:29
Глава МИД Польши заявил, что Россия стала хуже, чем СССР
00:28
Глава Антидопингового агентства США призвал исключить Россию из МОК
00:27
Россия остановит транзит, если Украина будет воровать газ
00:26
Российская военная база в Киргизии и президент Атамбаев
00:25
Корабль «Надежный» пополнил состав береговой охраны калининградского Погрануправления ФСБ
00:24
Поставки газа в Крым с материковой части России начнутся уже в декабре
00:23
Керри попросил у России «проявить милость» в отношении оппозиции в Алеппо
00:22
Провал референдума — большая игра в ITALEXIT
00:00
Этот день в истории - 11 Декабря
23:49
В Стамбуле заминированная машина врезалась в автобус служб безопасности
23:49
Андрей Ваджра: 451° по украинству
23:47
Войска ИГИЛ вошли в сирийскую Пальмиру
23:29
Сорок лет «Хартии-77», разоблачавшей лицемерие режима
20:33
Очередная инициатива Минобороны обернулась идеей полного переоснащения ВКС
19:33
Премьера в 2017: Президент РФ – герой нового фильма Оливера Стоуна
19:31
Польша намерена сдержать Россию дронами-камикадзе
19:30
Боевики ИГ достигли восточного въезда в Пальмиру
19:29
Россия первой в мире разработала для флота ракетное оружие 6-го поколения
19:27
«Стреляет без промаха»: ВСУшники с восторгом рассказали о новой винтовке
19:22
США заявили, что не будут поставлять ПЗРК сирийской оппозиции
19:21
«Леопард» принял бой: первые кадры участия немецких танков в сражениях
19:20
Хлопцы расчехляют «Максимы» и «Кувалду Сталина»
19:18
Боевики сбили самолет сирийских ВВС близ Пальмиры
19:18
Последний шанс: «США устроят в Сирии кровавую баню»
19:16
Не будите спящую собаку, охранявшую ваш дом
18:14
Турция направила пророссийских военных на посты в НАТО
18:13
«Российская угроза» всего лишь ширма для коррупции в Прибалтике
18:08
Бей своих, чтоб чужие боялись: боевики навязывают США свою линию под Мосулом
18:06
Гонка за гиперзвук: Россия и Китай обгоняют США
18:05
Испытания ПАК ФА идут семимильными шагами
17:54
Последнее нефтяное издыхание США
17:53
Эрдоган рушит НАТО
16:08
Минобороны РФ организовало массовый вывод мирных граждан из Алеппо
16:07
Россия нанесла ракетный удар по ИГ с подводной лодки из акватории Средиземного моря
16:06
Из-за ошибочного удара ВВС США в Мосуле погибло около 90 иракских военных
16:05
Евросоюз продлевает санкции
16:04
Почему американские СМИ назвали мотоцикл «Урал» невероятно крутым
16:02
Достанут ли американские ПЗРК наши самолеты в Сирии?
16:01
«Отказ от «Мистралей» не повлиял на ВМФ России»
16:00
Театр будущей войны
15:42
Ситуация в Алеппо стабилизируется
12:51
«Санкции больше навредили самому Западу»: советник Трампа дал интервью в Москве
12:50
Андрей Ваджра: Чтобы ни одна тварь не ушла
Все новости

Архив публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
» » Создан новый сверхчувствительный магнитометр, работающий за счет явления кинетической индуктивности

Создан новый сверхчувствительный магнитометр, работающий за счет явления кинетической индуктивности

Магнитометр


В 1960-х годах исследователи компании Ford Motor разработали одно из первых практических устройств, использующих явление сверхпроводимости. Это устройство, SQUID (Superconducting QUantum Interference Device), состоит из сверхпроводящей петли с двумя переходами Джозефсона, очень тонкими слоями диэлектрика, включенного в сверхпроводящий материал. Куперовские пары электронов, двигающиеся в сверхпроводящем материале, перескакивают переход за счет эффекта квантового туннелирования. Однако, когда на переход Джозефсона подается электрический потенциал, электрический ток через него начинает колебаться с очень высокой частотой, которая зависит от приложенного напряжения.

Вся эта система устройства SQUID очень чувствительна к воздействию внешних магнитных полей, которые вызывают изменения частоты колебаний тока. Благодаря этому такие устройства широко используют в качестве магнитометров, датчиков в магнитоэлектроэнцефалографии и датчиков, позволяющих обнаружить мельчайшие изменения в магнитном поле Земли, которые являются предвестниками землетрясений.

Однако, изготовление переходов Джозефсона в сверхпроводящем материале является делом трудным и крайне дорогостоящим, что препятствует широкому распространению SQUID-устройств. Но исследователи из Технического исследовательского центра VTT, Эспо, Финляндия, показали решение вышеупомянутой проблемы, продемонстрировав новый сверхпроводящий магнитометр, в конструкции которого нет переходов Джозефсона. "Отличительная черта нашего устройства - это его простота" - рассказывает физик Джуха Хэссель (Juha Hassel), - "Структура нашего магнитометра состоит только из сверхпроводящего материала, составленного из десяти тонких слоев различных материалов".

Основным компонентом нового магнитометра является сверхпроводящая петля диаметром в 2 сантиметра, которая, будучи связанной с электрическим конденсатором, формирует колебательный LC-контур, резонирующий на стабильной частоте порядка 100 МГц. Резонансная частота определяется емкостью конденсатора и индуктивностью петли, которая зависит от ее размеров. Когда на колебательный контур воздействует внешнее магнитное поле, в сверхпроводящем материале петли за счет эффекта Мейснера возникает электрический ток, заставляющий измениться резонансную частоту контура.

За счет наличия явления сверхпроводимости в токах Мейснера "хранится" не только энергия магнитного поля, но и кинетическая энергия движущихся электронов, что называется термином кинетическая индуктивность. В материалах, не находящихся в сверхпроводящем состоянии кинетическая энергия электронов рассеивается за счет наличия у материала электрического сопротивления.

Из-за добавления кинетической составляющей к геометрической индуктивности петли колебательный контур расстраивается и частота его колебаний смещается в сторону от начальной точки. "Это смещение может быть измерено и это является мерой измерения магнитного поля" - рассказывает Хэссель, - "Вторым информационным сигналом является амплитуда колебаний, которая также дает некоторую информацию об измеряемом магнитном поле".

К сожалению, чувствительность этого нового и более простого магнитометра значительно хуже, нежели чувствительность традиционных SQUID-магнитометров, однако, новый магнитометр имеет гораздо более широкий динамический диапазон. "А увеличение чувствительности - это лишь дело увеличения чувствительности измерительных электронных цепей. Я считаю, что в скором времени нам удастся увеличить чувствительность нашего устройства в десятки и в сотни раз" - рассказывает Джуха Хэссель, - "Но наше устройство обладает одним огромным преимуществом - отсутствием переходов Джозефсона. Благодаря этому оно будет способно вытеснить более дорогие SQUID-магнитометры в разных областях, включая и исследования в области биомагнетизма".


Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх