توسعه نانوحسگری برای اندازه گیری شدت و جهت میدان مغناطیسی
به گزارش تجهیزات جانبی، محققان مرکز علوم فیزیک و فناوری لیتوانی و دانشگاه فناوری کاوناس موفق به توسعه یک سنسور مغناطیسی ترکیبی نوین شده اند که با استفاده از خواص منحصربه فرد منگانیت و گرافن، می تواند شدت و جهت میدان مغناطیسی را به صورت هم زمان اندازه گیری نماید.
به گزارش تجهیزات جانبی به نقل از ایسنا، این سنسور شامل یک لایه نانوساختار از منگانیت برای تشخیص شدت میدان مغناطیسی و یک لایه گرافنی برای تعیین زاویه میان میدان مغناطیسی و سطح سنسور است. این رویکرد دوگانه سبب افزایش حساسیت در محدوده وسیعی از شدت میدان های مغناطیسی شده و امکان اندازه گیری دقیق اطلاعات جهت یابی و موقعیت یابی اشیاء را فراهم می آورد.
این طراحی که مبتنی بر پیکربندی تقسیم ولتاژ است، بگونه ای بهینه سازی شده که حداکثر حساسیت را عرضه نماید.
آزمایش های انجام شده در میدان های مغناطیسی پالسی تا ۲۱ تسلا نشان داده است که ترکیب منگانیت و گرافن، حساسیت سنسور را بشدت بالا می برد.
علاوه بر این، محققان یک سیستم پردازش داده برای ثبت و پردازش اطلاعات در زمان واقعی توسعه داده اند که امکان اندازه گیری هم زمان شدت و جهت میدان مغناطیسی را فراهم می آورد.
نتایج این پژوهش نشان داده است که سنسور ترکیبی منگانیت-گرافن، با استفاده از مقاومت مغناطیسی منفی منگانیت و مقاومت مغناطیسی مثبت گرافن، عملکرد بهتری نسبت به سنسورهای رایج عرضه می دهد. این ترکیب، امکان اندازه گیری دقیق در دامنه وسیعی از شدت میدان های مغناطیسی و زوایای مختلف را فراهم می آورد.
به نقل از ستاد نانو، همچنین، طراحی بهینه شده این سنسور، شامل تنظیم دقیق فاصله الکترودها و ابعاد لایه ها، باعث افزایش چشم گیر مقاومت مغناطیسی و حساسیت دستگاه شده است، بخصوص هنگامی که میدان مغناطیسی به صورت عمود بر سطح سنسور قرار می گیرد.
این سنسور ترکیبی، به علت دقت بالا و عملکرد پایدار در گستره وسیعی از شدت میدان ها و دماهای عملیاتی، پتانسیل بالایی جهت استفاده در کاربردهای صنعتی، پزشکی و ناوبری دارد. توسعه این فناوری می تواند زمینه را برای پیشرفت های جدید در سیستم های موقعیت یابی، هدایت وسایل نقلیه خودران و تجهیزات سنجش مغناطیسی دقیق فراهم آورد.
منبع: تجهیزات جانبی
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب