Le magnétomètre atomique utilise les propriétés de spin des électrons de la couche externe des atomes de métaux alcalins, en utilisant des lasers à pompe comme moyen de manipulation pour induire une polarisation de spin dans ces atomes. Lorsqu'ils sont soumis à un faible champ magnétique externe, les atomes de métaux alcalins subissent une précession de Larmor, modifiant leur absorption par les lasers de détection, permettant ainsi d'obtenir des mesures de champ magnétique de haute sensibilité.
Les magnétomètres atomiques possèdent des caractéristiques telles qu'une sensibilité élevée, une petite taille, une faible consommation d'énergie et une portabilité qui mèneront probablement l'humanité vers une ère quantique dans les domaines de la détection magnétique tels que la recherche scientifique et les applications biomédicales à l'avenir.
Le magnétomètre atomique est principalement utilisé dans la recherche magnéto- et neuro-magnétique. En capturant les signaux du champ magnétique du corps humain, le magnétomètre atomique obtient des images de la distribution magnétique du cœur, permettant ainsi un diagnostic fonctionnel et des études pronostiques d'affections telles que l'ischémie myocardique, les troubles de la microcirculation coronarienne et les maladies du myocarde. Les signaux magnétiques du cerveau sont plus faibles que les signaux magnétiques du cœur, mais le magnétomètre à spin quantique peut mesurer les champs magnétiques générés par les courants neuronaux, permettant ainsi une imagerie directe de l'électrophysiologie du cerveau. Cela fournit des informations précieuses pour les applications cliniques.
Le magnétomètre atomique capture avec précision les variations du champ magnétique terrestre, obtenant ainsi des informations sur les anomalies géomagnétiques. Cela peut être utilisé pour le forage directionnel dans l’industrie pétrolière, la surveillance des risques géologiques et l’exploration des ressources minérales.
Atome | Rb-87 |
Sensibilité | <15 pieds/√Hz |
Bande passante | 1~100 Hz |
Gamme | ±5 nT |
Direction de mesure | Axe Z/Y/Z&Y |
Sortie de signal | Signal analogique et signal numérique |
Champ magnétique de fond | -100 nT~100 nT |
Nombre de canaux | Extensible jusqu'à 256 canaux |
Taille de la sonde | 30mm*16mm*12mm |