SHRIMP – Magnetometro di precisione

In modo simile ad una misura di Electron Paramagnetic Resonance (EPR), un materiale può essere magnetizzato ed eccitato per misurare la presenza di deboli campi AC. Accoppiandolo ad un risuonatore si può aumentare molto la sensibilità a campi magnetici in radiofrequenza. Lo studio di materiali e risuonatori adeguati permetterà di sviluppare una nuova classe di magnetometri con sensibilità inferiori al fT/√Hz  a temperatura ambiente.

Come funziona?

La rivelazione di campi magnetici molto deboli è una continua sfida tecnologica, motivata dalle numerose applicazioni dei magnetometri.

Lo SHRIMP è un magnetometro che incorpora il funzionamento a temperatura ambiente, alta frequenza di lavoro e semplicità di implementazione, rendendolo utile per svariate applicazioni. Il limite di sensibilità di questo strumento risulta pari o superiore a quello del presente stato dell’arte dei magnetometri. Il principio di lavoro è basato sulla modulazione di campo solitamente usata per la misura di risonanze di spin elettronico. Per migliorare la sensibilità, il materiale magnetico può essere accoppiato ad un risuonatore, come un modo a microonde di una cavità risonante. Si possono studiare numerose realizzazioni di questo oggetto, dipendentemente dalle applicazioni, che vanno dalla rivelazione di segnali di risonanza magnetica nucleare (NMR) alla fisica fondamentale.

Applicazioni

• Campo medico: risonanze magnetiche nucleari;
• Ricerca scientifica;
• Scienza dei materiali: per la caratterizzazione di proprietà magnetiche;
• Esplorazione geologica;
• Sviluppo di radar magnetici.

Vantaggi

• Sensibilità estremamente spinta;
• Possibilità di impiego sia a temperatura ambiente che criogenica, mantenendo sensibilità spinte;
• Compattezza e solidità strutturale;
• Adattabilità e variabilità a seconda dell’applicazione;
• Semplicità di utilizzo.