Sensor quântico comercial com aumento de 100.000 vezes na sensibilidade em comparação com o clássico

Durante o Congresso Mundial de Manufatura de 2023, a CIQTEK lançou o "Quantum Spin Magnetometer (SpinMag-I)" autodesenvolvido, um sensor quântico comercial com baixo consumo de energia, fácil de transportar e sensibilidade de campo magnético extremamente alta, que pode ser usado para precisão medições de campos magnéticos cardíacos, cerebrais e geomagnéticos, com aumento de 100.000 vezes na sensibilidade em comparação com a tecnologia clássica (sensores de efeito Hall), e espera-se que gere novas mudanças nos campos da biomedicina, detecção industrial e geofísica.

Cerimônia de Abertura do Congresso Mundial de Manufatura 2023

 

Magnetômetro de rotação quântica ( SpinMag-I )

Magnetômetro de rotação quântica ( SpinMag- Ⅰ )

O Magnetômetro de Spin Quântico (SpinMag-I) aproveita a natureza de spin dos elétrons externos dos átomos de metais alcalinos (Rb-87) e usa uma bomba de laser como meio de manipulação para polarizar o spin dos átomos de metais alcalinos. Sob a ação de um campo magnético externo fraco, os átomos de metais alcalinos sofrem progressão de Larmor, alterando a absorção do laser de detecção, realizando assim medições de campo magnético altamente sensíveis. O magnetômetro de spin quântico é caracterizado por alta sensibilidade, tamanho pequeno, baixo consumo de energia e fácil portabilidade, o que levará a humanidade a entrar na era quântica no campo da detecção magnética na pesquisa científica, biomedicina e outras áreas no futuro.

Para medições magnéticas muito fracas, ajude a pesquisa de imagens magnéticas cardíacas e cerebrais

A sensibilidade de detecção do SpinMag-I é inferior a 15 fT/√Hz. A vantagem da alta sensibilidade leva a aplicações únicas, das quais as mais proeminentes atualmente são imagens biomagnéticas (magnetismo cerebral e cardíaco).

Equipamento de pesquisa cerebral magnética. Imagem da web.

 

O magnetismo cerebral é causado pela atividade espontânea ou induzida de uma população de células cerebrais, que gera uma corrente biológica complexa. Este sinal pode ser capturado pelo SpinMag-I e reconstruído para formar uma imagem matemática de acordo com um determinado modelo matemático, obtendo assim a imagem magnética do cérebro da pessoa. A imagem magnética do cérebro pode ser usada para triagem de doenças funcionais como epilepsia, Parkinson, Alzheimer, etc., e tem um custo menor em comparação com a magnetoencefalografia atual baseada na tecnologia de interferômetro quântico supercondutor (SQUID). Enquanto isso, o magnetômetro de spin quântico também fornece mais meios tecnológicos para pesquisas de ponta em ciências do cérebro, como computação semelhante ao cérebro e interface cérebro-computador.

SpinMag-I também pode ser usado para medições magnéticas cardíacas para diagnóstico funcional e pesquisa de doenças cardiovasculares, como isquemia miocárdica. O teste magnético cardíaco baseado neste método tem as vantagens de ser não invasivo e livre de radiação, e é mais seguro do que os métodos atuais de ultrassom, tomografia computadorizada e magnético nuclear.

 

características do produto

Miniaturização

O tamanho da sonda SpinMag-I é de aproximadamente 30 x 16 x 12 mm ³ e continua a evoluir em direção à miniaturização. Isto se deve ao fato de que sondas miniaturizadas podem ser mais facilmente integradas em dispositivos móveis, instrumentos portáteis ou equipamentos médicos; ao mesmo tempo, a miniaturização costuma ser acompanhada de redução no consumo de energia, o que ajuda a melhorar a eficiência energética do aparelho e atende às necessidades do SpinMag-I por longos períodos de operação.

 

Medição multidirecional

SpinMag-I suporta modos de medição de eixo único (eixo Y ou eixo Z) e eixo duplo (eixo Y e Z). A medição de componentes nas direções Y e Z maximiza as informações do campo magnético sem aumentar o número de sondas.

SpinMag- Ⅰ Sonda

 

Integração fácil e multicanal

SpinMag-I tem a vantagem de ser multicanal e de fácil integração, e está disponível nos formatos monocanal/mainframe e multicanal/mainframe, com suporte atual para até 256 canais. Ao distribuir unidades de detecção por múltiplos canais, é possível medir campos magnéticos em áreas localizadas no espaço. Por exemplo, no caso da magnetoencefalografia, medições "vestíveis" sob movimento natural podem ser realizadas organizando-se uma série de sensores para cobrir toda a cabeça de um paciente. Comparado ao canal único, o multicanal pode adquirir simultaneamente sinais magnéticos de vários locais na cabeça, o que é útil para rastreamento de doenças e análise de condições.

 

Software de controle inteligente

O software de controle SpinMag-I pode conectar vários sensores de sonda ao mesmo tempo para realizar medições simultâneas de múltiplas sondas, e as funções principais incluem: início com um botão (início automático), medições de sinal no domínio do tempo, medições de sinal no domínio da frequência e assim por diante. sobre.

Interface de software de controle SpinMag-I