Extreem nauwkeurige magneetveldsensor

5 december 2016, 10:50
Extreem nauwkeurige magneetveldsensor
Extreem nauwkeurige magneetveldsensor
Onderzoekers van het Institut für Biomedizinische Technik van de ETH Zürich en de Universiteit van Zürich zijn er in geslaagd om zeer geringe veranderingen in sterke magnetische velden met een ongekend hoge precisie te meten. Bij hun experimenten magnetiseerden de wetenschappers een waterdruppel in een MRI-scanner. De onderzoekers konden zelfs minieme veranderingen van de veldsterkte in de druppel detecteren, die tot een biljoen keer kleiner waren dan de zeven tesla veldsterkte van de MRI-scanner in het experiment.

De wetenschappers ontwikkelden voor deze meting een sensor die is gebaseerd op het principe van kernspinresonantie, die ook de basis vormt voor magnetische resonantie-tomografie en spectroscopische methoden die biologen gebruiken voor het bestuderen van de 3D-structuur van moleculen. Een gedeelte van de sensor bestaat uit een uiterst gevoelige digitale radio-ontvanger te bouwen. Hiermee kan de achtergrondruis tijdens de metingen tot een extreem laag niveau worden gereduceerd.

Bij kernspinresonantie worden radiogolven gebruikt om atoomkernen aan te stoten. Hierbij zenden de kernen zelf zwakke radiogolven uit, die worden gemeten met een radio-antenne; de exacte frequentie is een maat voor de sterkte van het magneetveld. De grootste uitdaging bij de ontwikkeling van de sensor was om deze zo te construeren dat de sensor-antenne de metingen niet verstoort.
Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items