Il rivoluzionario sensore di campo magnetico di Quantum Technologies funziona secondo un principio di rilevamento quantistico, senza l'utilizzo di stimoli a microonde.

L'innovativo magnetometro quantistico compatto in diamante DMFS-C2 può essere utilizzato in modo semplice e sicuro in numerose applicazioni industriali e nel campo della ricerca scientifica, in particolare, per misurare le grandezze con maggiore precisione grazie alla determinazione isotropica del campo magnetico.

Il sensore DMFS-C2 rappresenta una nuova tipologia di prodotto per molti aspetti: l'isolamento galvanico e l'approccio e la tecnica di misura microwave-free  combinata con l'estrema sensibilità e l'ampio campo di rilevamento, consentono di effettuare misure altamente precise fino ad ora impossibili.

Allo stesso tempo, il design compatto e robusto rende il sensore il primo del suo genere adatto all'uso industriale. 

Sensore di campo magnetico a diamante

Il sensore utilizza la dipendenza dal campo magnetico degli stati di spin dei centri NV e la variazione associata dell'intensità di fluorescenza per misurare la densità del flusso magnetico.Il dispositivo DMFS-C2 è un sensore di campo magnetico a fibre ottiche che utilizza i più recenti sviluppi della tecnologia quantistica per effettuare misurazioni precise del campo magnetico. Il suo principio di funzionamento si basa sull'utilizzo della dipendenza dal campo magnetico della fluorescenza dei centri azoto-lacuna (centri NV) nel diamante.

Questi centri NV sono singoli difetti atomici nel reticolo del diamante che reagiscono in modo sensibile ai campi magnetici e sono quindi adatti alle misure magnetiche.

Ciò che distingue il sensore DMFS-C2 dagli altri sensori di campo magnetico sono le sue dimensioni compatte, l’alloggiamento robusto e il funzionamento. La testa del sensore è costituita esclusivamente da materiali non magnetici e non conduttivi, il che garantisce una misurazione affidabile e precisa, indipendentemente dalle influenze esterne. Anche in presenza di alte tensioni, il sensore ottico fornisce risultati accurati e affidabili in tempi rapidi (meno di 20 nanosecondi).

Inoltre, il sensore DMFS-C2 è caratterizzato dalla sua natura isotropa, il che significa che l'ampiezza del segnale dipende solo dall'intensità del campo magnetico e non dalla sua direzione. Poiché la sua superficie presenta la massima durezza (10), il sensore può anche entrare in contatto diretto con piani in movimento. Ciò lo rende particolarmente interessante per l'impiego nell'industria di trasformazione o nell'elettromobilità.

Un vantaggio significativo del DMFS-C2 è la sua facilità d'uso. Le misure richiedono solo una semplice configurazione ottica con una sorgente di luce di eccitazione e un fotorivelatore. Non sono necessarie radiazioni a microonde o l'allineamento del cristallo, il che semplifica la gestione e rende il magnetometro interessante per una varietà di nuove applicazioni in diversi settori. Quantum Technologies è già stata premiata con l'AMA Innovation Award dall'Association for Sensors and Measurement AMA alla conferenza SMSI 2023 (Sensor and Measurement Science International Conference).

Schema funzionale del magnetometro DMFS-C2

Il sensore di campo magnetico offre quindi una soluzione affidabile e precisa per un'ampia gamma di applicazioni nei settori della ricerca sui materiali, della tecnologia medica, dell'automazione industriale e della ricerca di base.

reichelt elektronik, che distribusice il sensore di Quantum Technologies, ne è entusiasta: "Ciò che mi affascina particolarmente del nuovo sensore di campo magnetico è l'approccio: misurando la fluorescenza dei difetti NV nel diamante, è stato sviluppato un metodo estremamente pratico e allo stesso tempo robusto che combina la ricerca quantistica con le applicazioni moderne", commenta Tobias Wölk, Product Management Automation Technology di reichelt elektronik. "Vedo un enorme potenziale, in particolare nel campo dei sistemi di gestione delle batterie per la mobilità elettrica o anche direttamente nei motori elettrici stessi, grazie alle sue dimensioni estremamente compatte".