Материалы портала «Научная Россия»

Ядерный магнитный резонанс поможет в создании навигационной системы нового типа и поиске тёмной материи

Ядерный магнитный резонанс поможет в создании навигационной системы нового типа и поиске тёмной материи
Физики из Университета Индианы в Блумингтоне  использовали ЯМР-установку корпорации Northrop Grumman для поиска ядерного магнитного резонанса в поляризованных ксеноне-129 и ксеноне-131.

Команда физиков из Университета Индианы в Блумингтоне (США) использовала ЯМР-установку корпорации Northrop Grumman для поиска ядерного магнитного резонанса (ЯМР)  в поляризованных ксеноне-129 и ксеноне-131. Применяя длительную релаксацию (до двадцати секунд), учёные получили точные соотношения частот ядерного магнитного резонанса частиц, нечувствительных к флуктуациям магнитного поля.
Авторы работы смогли поднять верхнюю границу чувствительности ЯМР на два порядка для масштаба менее миллиметра, при том, что дальнейший потенциал улучшения методики оценивается ещё в два порядка. Результаты исследований опубликованы на сайте Университет Индианы в Блумингтоне.

Майк Сноу (Mike Snow) и его коллеги поясняют, что такая технология пригодна для создания навигационной системы нового типа, использующей спин-поляризованные ядра атомов (ксенона-129 и ксенона-131) как гироскопы атомарного масштаба, всегда указывающие в одном направлении. В силу малых размеров и сверхнизкого энергопотребления такими инерциальными системами навигации можно будет оснащать даже самые компактные беспилотники  и летательные аппараты, отправляемые в зоны, где GPS недоступна или подавляется средствами радиоэлектронной борьбы. Этими исследованиями заинтересовалась компания Northrop Grumman.

Ну а сами физики больше нацелены на поиск с помощью ЯМР сверхвысокого разрешения частиц тёмной материи с энергиями менее электронвольта, то есть более лёгких, чем одиночный протон, электрон или нейтрон. Ключевым в этом поиске они видят обнаружение аксиона. Для этого необходимо дополнительно поднять чувствительность процесса, для чего готовятся средства защиты ядер ксенона от сторонних магнитных полей с помощью немагнитных материалов, таких как галлий и индий. Как считают авторы, при этом удастся достичь точности, которая позволит отличить реакцию на аксион более лёгкого изотопа ксенона от реакции более тяжёлого изотопа.

ядерный магнитный резонанс повышенной точности ямр

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий