Sensor cuántico comercial con un aumento de sensibilidad 100.000 veces mayor que el clásico

Durante el Congreso Mundial de Fabricación de 2023, CIQTEK lanzó el "Magnetómetro de espín cuántico (SpinMag-I)" de desarrollo propio, un sensor cuántico comercial con bajo consumo de energía, fácil de transportar y una sensibilidad de campo magnético extremadamente alta, que se puede utilizar para lograr precisión. mediciones de campos magnéticos cardíacos, cerebrales y geomagnéticos, con una sensibilidad 100.000 veces mayor en comparación con la tecnología clásica (sensores de efecto Hall), y se espera que genere nuevos cambios en los campos de la biomedicina, la detección industrial y la geofísica.

Ceremonia de apertura del Congreso Mundial de Manufactura 2023

 

Magnetómetro de espín cuántico ( SpinMag-I )

Magnetómetro de espín cuántico ( SpinMag- Ⅰ )

El magnetómetro de espín cuántico (SpinMag-I) aprovecha la naturaleza de espín de los electrones externos de los átomos de metales alcalinos (Rb-87) y utiliza una bomba láser como medio de manipulación para polarizar los átomos de metales alcalinos. Bajo la acción de un campo magnético débil externo, los átomos de metales alcalinos experimentan una progresión de Larmor, cambiando la absorción del láser de detección, logrando así mediciones de campo magnético altamente sensibles. El magnetómetro de espín cuántico se caracteriza por su alta sensibilidad, tamaño pequeño, bajo consumo de energía y fácil portabilidad, lo que llevará a la humanidad a ingresar en la era cuántica en el campo de la detección magnética en la investigación científica, la biomedicina y otros campos en el futuro.

Para mediciones magnéticas muy débiles, ayuda a la investigación de imágenes magnéticas cardíacas y cerebrales.

La sensibilidad de detección de SpinMag-I es inferior a 15 pies/√Hz. La ventaja de una alta sensibilidad conduce a aplicaciones únicas, las más destacadas actualmente son las imágenes biomagnéticas (magnetismo cerebral y cardíaco).

Equipo de investigación del cerebro magnético. Imagen de la web.

 

El magnetismo cerebral es causado por la actividad espontánea o inducida de una población de células cerebrales, que genera una corriente biológica compleja. Esta señal puede ser capturada por SpinMag-I y reconstruida para formar una imagen matemática según un determinado modelo matemático, obteniendo así la imagen magnética del cerebro de la persona. Las imágenes magnéticas del cerebro se pueden utilizar para el cribado de enfermedades funcionales como la epilepsia, el Parkinson, el Alzheimer, etc., y tienen un coste menor en comparación con la magnetoencefalografía actual basada en la tecnología de interferómetro cuántico superconductor (SQUID). Mientras tanto, el magnetómetro de espín cuántico también proporciona más medios tecnológicos para investigaciones de vanguardia en ciencias del cerebro, como la computación similar al cerebro y la interfaz cerebro-computadora.

SpinMag-I también se puede utilizar para mediciones magnéticas cardíacas para el diagnóstico funcional y la investigación de enfermedades cardiovasculares como la isquemia miocárdica. Las pruebas magnéticas cardíacas basadas en este método tienen las ventajas de ser no invasivas y libres de radiación, y son más seguras que los métodos actuales de ultrasonido, tomografía computarizada y magnetismo nuclear.

 

Características del producto

Miniaturización

El tamaño de la sonda SpinMag-I es de aproximadamente 30 x 16 x 12 mm ³ y continúa evolucionando hacia la miniaturización. Esto se debe a que las sondas miniaturizadas pueden integrarse más fácilmente en dispositivos móviles, instrumentos portátiles o equipos médicos; Al mismo tiempo, la miniaturización suele ir acompañada de una reducción del consumo de energía, lo que ayuda a mejorar la eficiencia energética del dispositivo y satisface las necesidades de SpinMag-I durante largos períodos de funcionamiento.

 

Medición multidireccional

SpinMag-I admite modos de medición de un solo eje (eje Y o Z) y de doble eje (eje Y&Z). La medición de componentes en las direcciones Y y Z maximiza la información del campo magnético sin aumentar el número de sondas.

Sonda SpinMag- Ⅰ

 

Multicanal, fácil integración

SpinMag-I tiene la ventaja de ser multicanal y fácil de integrar, y está disponible en formatos monocanal/mainframe y multicanal/mainframe, con soporte actual para hasta 256 canales. Distribuyendo unidades de detección en múltiples canales, es posible medir campos magnéticos en áreas localizadas en el espacio. Por ejemplo, en el caso de la magnetoencefalografía, se pueden realizar mediciones "portátiles" bajo movimiento natural disponiendo una serie de sensores para cubrir toda la cabeza de un paciente. En comparación con el sistema monocanal, el sistema multicanal puede adquirir simultáneamente señales magnéticas desde múltiples ubicaciones de la cabeza, lo que resulta útil para el seguimiento de enfermedades y el análisis del estado.

 

Software de control inteligente

El software de control SpinMag-I puede conectar múltiples sensores de sonda al mismo tiempo para realizar mediciones simultáneas de múltiples sondas, y las funciones principales incluyen: inicio con un solo botón (inicio automático), mediciones de señal en el dominio del tiempo, mediciones de señal en el dominio de la frecuencia, etc. en.

Interfaz del software de control SpinMag-I