Квантовые сенсоры
на основе NV-центров окраски в алмазе
на основе NV-центров окраски в алмазе
Нашей целью является использование принципов квантовой механики для разработки сверхточных и чувствительных датчиков магнитного поля, температуры, ускорения и вращения.
Основой всех сенсоров является азотно-вакансионный (NV) центр окраски в алмазе.
В процессе освоения технологии искусственного выращивания монокристаллов алмаза и исследования их свойств, были обнаружены атомоподобные комплексы, включающие в себя, атом азота замещающий атом углерода в решётке и вакансию, т.н. оптически активные азотно- вакансионные центры окраски (NV-центры).
Квантовая структура энергетических уровней таких центров хорошо изучена, что позволяет строить точные физические модели отклика NV—центров на различные внешние воздействия.
Уникальной характеристикой NV-центров, является наличие оптически детектируемого магнитного резонанса (ОДМР) при комнатных температурах. Это позволяет, через оптический канал возбуждения и считывания, регистрировать изменения температуры кристалла алмаза, изменение внешнего магнитного поля и вращение кристалла вокруг выделенной оси.
Использование всех этих факторов, позволило нашей команде создать на одном кристалле алмаза сразу три квантовых сенсора, температуры, магнитного поля и сенсора угловой скорости — квантовый гироскоп, в котором сенсоры температуры и магнитного поля обеспечивают обратную связь при изменении температуры алмаза и внешнего магнитного поля.
Параллельно был созданы, как самостоятельные приборы, квантовый векторный магнитометр на NV- центрах и высокоточный волоконный датчик температуры.
ООО «Алмазные сенсоры» — молодая, быстро развивающаяся компания. Мы являемся преемником ООО «Сенсор Спин Технолоджис» в части развития исследований и разработок азотно-вакансионных центров окраски в алмазе. Команда объединяет доктора наук в области квантовой физики, трех кандидатов физмат наук, аспирантов, магистрантов и студентов МФТИ и МИФИ.
Материально – технической базой компании является лаборатория Физического института РАН им. П.Н. Лебедева.
О компании
7
Зарегистрированы в РФ, США и Китае
патентов
100+
В ведущих мировых научных журналах
публикаций
300+
Объем привлеченных грантов и инвестиций
млн ₽
15+
Общий опыт нашей научной команды
лет
Квантовый векторный магнитометр (КВМ-1)
Принцип работы основан на расшифровке спектров оптически детектируемого магнитного резонанса NV-центров окраски в алмазе.
NV-центры являются точечными атомоподобными дефектами в кристаллической структуре алмаза и контролируемо производятся в синтетическом алмазе путем облучения электронным пучком и последующим отжигом.
Масса
850 грамм
Габариты
54х80х182 мм³
Частота выдачи измерений
1 кГц
Динамический диапазон
±10⁻⁴ Тл
Спектральная чувствительность
1 нТл/√Гц
Тип
Векторный
Области применения
Независимая навигация по магнитным аномалиям поля Земли (МАГНАВ)
Инженерная разведка и гуманитарное разминирование
Дистанционное измерение токов
Дистанционный контроль и диагностика трубопроводов, в том числе с БПЛА
Фундаментальные научные исследования
Геофизическая разведка
Экологический и промышленный мониторинг
Медицина и биомедицинская визуализация
Мониторинг магнитного поля Земли со спутников
Новости
Компания ООО «Алмазные сенсоры» предлагает поставку кантового магнитометра КВМ — 1, с указанными характеристиками или разработку и изготовление магнитометра по техническому заданию заказчика
Компания ООО «Алмазные сенсоры» выполняет научно-поисковые исследования и разработки в области создания квантового гироскопа на NV центрах окраски в алмазе, высокочуствительного волоконного датчика температуры, кантового акселерометра
