Создан новый тип магнитного датчика для неинвазивной диагностики

Команда ученых НИТУ «МИСиС», УрФУ и Университета Авейру (Португалия) создала новый тип магнитного датчика, который работает по принципу камертона и способен обнаруживать слабые магнитные поля вплоть до сигналов сердца человека. Изобретение исследователей может стать серьезным конкурентом современным магнитным датчикам, применяемым для неинвазивной диагностики. Статья с описанием разработки опубликована в журнале Magnetism and Magnetic Materials.

Один из неинвазивных методов диагностики заболеваний — улавливание токов, протекающих в таких органах человека, как сердце, мозг и нервная система, которые генерируют очень слабые магнитные поля. С помощью магнитной диагностики возможно диагностировать на ранних стадиях ряд серьезных заболеваний, среди которых ишемическая болезнь сердца, рассеянный склероз, болезнь Альцгеймера и шизофрения.

Разработанный и запатентованный исследователями датчик состоит из композитных мультиферроиков — материалов, способных преобразовывать слабое колебание внешнего магнитного поля в электрический сигнал. Они состоят из кристалла ниобата лития (LiNbO₃) и сверхпрочных «металлических стекол». Датчик имеет развилку на конце, что делает его похожим на камертон. Созданный учеными датчик, в отличие от аналогов, работает при комнатной температуре и очень компактен: рабочая его часть не превышает 3 см в длину.

«Принцип работы можно описать следующим образом: при нахождении данного сенсора в слабо изменяющемся внешнем магнитном поле происходит изгиб каждого из зубьев плоского камертона в противоположных направлениях. Изгиб приводит к появлению разности потенциалов на электрических контактах структуры, причем возникающие заряды складываются. При воздействии на сенсор других сигналов, например акустических вибраций, которые являются паразитными для работы датчика, изгиб каждого из зубьев плоского камертона происходит в одном направлении и наведенный сигнал вычитается», — рассказал один из разработчиков, аспирант кафедры материаловедения полупроводников и диэлектриков НИТУ «МИСиС» Андрей Турутин.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.