國外創(chuàng)建量子技術(shù)傳感器,在磁場成像上具有高分辨率和高精度
據(jù)外媒報道,近日,DTU物理系統(tǒng)的研究人員成功地構(gòu)建了一種小型便攜式量子技術(shù)測量儀器,這對未來心臟和大腦疾病的診斷具有重要意義。
在過去的4到5年中,DTU物理學(xué)的一個研究小組一直在與丹麥創(chuàng)新基金和諾和諾德基金會合作開發(fā)一種能夠以極高的分辨率和精度對磁場進行成像的量子技術(shù)傳感器,稱為緊湊型金剛石磁力計。傳感器的核心是一種小型人造金剛石,它對磁場非常敏感,可以記錄大腦中的活動。
這種小型人造金剛石,對磁場非常敏感,可以記錄大腦活動。通過微波脈沖的組合和從鉆石發(fā)射的熒光的檢測來完成成像
然而,對于一些實驗,有的能夠在受控實驗室環(huán)境中的大型實驗裝置中執(zhí)行這些類型的測量;而有的能夠在現(xiàn)實世界中重建結(jié)果,并且從實驗到組件,使傳感器的應(yīng)用成為現(xiàn)實。為了實現(xiàn)后者,該研究小組成功地建造了一個小型的緊湊型傳感器,尺寸與手機相當(dāng),為構(gòu)建現(xiàn)實應(yīng)用走出了第一步。
“即使我們大幅縮小了尺寸,磁力計的性能基本上與我們在實驗室中可以達到的效果一樣好。在開發(fā)便攜式尺寸的設(shè)備方面,這是一個重要的步驟,可以在醫(yī)院部門進行,“副教授亞歷山大·哈克說,他是開發(fā)新傳感器的研究團隊的負責(zé)人。
醫(yī)學(xué)診斷的巨大潛力
在所有需要高精度觀察磁區(qū)的領(lǐng)域中,新型敏感傳感器的潛力很大。
“新的磁力計可能非常重要,特別是在醫(yī)療保健領(lǐng)域。隨著未來靈敏度的提高,它可以提供全新的機會,讓你深入了解心臟或大腦中發(fā)生的活動,而這些活動在目前的掃描和檢查方法中還沒有辦法達到,“教授說。
研究人員已經(jīng)為新的測量方法申請了專利,現(xiàn)在已準(zhǔn)備好邁向應(yīng)用的下一步。因此,他們正在尋找有興趣進一步開發(fā)磁力計的商業(yè)合作伙伴,他們還希望與能夠提供與診斷心臟和大腦疾病的需求有關(guān)的醫(yī)生建立聯(lián)系。
他們自己也將繼續(xù)開展新型緊湊型磁力計的進一步開發(fā)工作,以期創(chuàng)造出具有更高精度和分辨率的傳感器,以及日益優(yōu)化和壓縮的設(shè)計。