ATREX.RU
Пресс релизы коммерческих компаний и общественных организаций

» Архив пресс-релизов

» Авторам от редакции

» Добавить пресс-релиз

IT технологии «

Антивирусы «

Промышленность и производство «

Банки «

Культура, искусство «

Образование, учеба «

Природа, окружающая среда «

Наука «

Медицина «

Фармацевтика «

Спорт «

Реклама, PR «

Договора, соглашения «

Логистика, транспорт «

Благотворительность «

Скидки «

Прочие события «

Другие статьи «

Комментарии специалистов «

Недвижимость «

Аналитика «

Самое-самое //

Пресс-релизы //

» Добавить пресс-релиз

Ученые Пермского Политеха создали компактный магнитометр для авиации и геологоразведки

Магнитометры используют для поиска металлов, коррекции курса самолета и даже для диагностики заболеваний сердца и мозга. Россия зависит от импорта таких устройств. При этом современные технологии требуют создания более компактных датчиков. Ученые ПНИПУ разработали упрощенную схему магнитометра, способную улавливать поля порядка 0,01 Тл.
Магнитометры — это приборы для измерения магнитных полей. Их используют для поиска полезных ископаемых и металлов в геологии, коррекции курса самолета в системах авиационной навигации и даже для диагностики сердечно-сосудистых заболеваний и патологий центральной нервной системы (например, эпилепсии). Сегодня Россия зависит от импорта таких устройств, поэтому наработки в этой сфере крайне важны для перспективы создания отечественной продукции. При этом современные технологии требуют создания более компактных и точных датчиков. Ученые Пермского Политеха разработали упрощенную схему магнитометра, способную улавливать поля порядка 0,01 Тл, что полезно в навигации по магнитным линиям, контроле качества металлов и их поиске под землей.

Статья опубликована в журнале «Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics», том 88, 2024. Исследование выполнено при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (проект № FSNM-2023-0006).

Магнитометры широко используются в науке и технике. С их помощью ищут подводные лодки и затонувшие корабли, неразорвавшиеся боеприпасы, месторождения полезных ископаемых, определяют опасность для буровых станков и угольных шахт, они важны в авиационной навигации и даже клинических исследованиях по мониторингу состояния мозга и сердца.

Измерять поля можно по-разному. Оптические магнитометры применяются в геологоразведке и авиационной навигации, потому что способны улавливать магнитное поле Земли: аномалии в нем указывают на залежи железной руды или пустоты, а системы навигации самолета могут корректировать по нему свой курс или обнаруживать препятствия (например, стальные конструкции). Такие магнитометры работают на основе света. Обычно он колеблется во всех направлениях, как морская волна или веревка, которую хаотично трясут. Можно заставить его колебаться либо только в одной плоскости (линейно), либо по кругу — это называется поляризацией света. В магнитометрах важен именно «закрученный» свет, поскольку он позволяет увеличить чувствительность прибора.

Для улавливания светового излучения в современных датчиках используют специальное оптическое SPUN-волокно (от английского spun – «скрученный»). В отличие от обычного, сохраняющего только линейную поляризацию, оно намного меньше искажает излучение при изгибах и перепадах температуры, а самое главное – работает только с «закрученным» светом, что и нужно для измерения.

Современные технологии требуют создания более простых и при этом точных датчиков, чтобы облегчить их использование. Ученые Пермского Политеха разработали схему магнитометра, которая позволяет сделать его конструкцию более компактной.

– Традиционно в таких устройствах используется оптическое волокно длинной 1 км, плотно намотанное в виде катушки. Мы заменили его на короткий отрезок волокна длиной всего 10 м, замкнутый в кольцо, то есть оптический резонатор – благодаря нему даже при малой длине свет проходит большое расстояние за счет многократных оборотов. Это значительно уменьшает габариты устройства, – комментирует Антон Чувызгалов, младший научный сотрудник кафедры общений физики ПНИПУ.

Для «закручивания» света в SPUN-волокне нужна отдельная деталь – кристаллическая пластинка. Без этого оптический магнитометр не сможет работать. Однако дополнительные детали добавляют лишний вес и усложняют конструкцию, делая ее менее удобной в применении.

— Обычно такие пластинки — это отдельные детали из кристаллов. Чтобы конструкция была компактнее, мы сделали проще: соединили два типа волокон. В месте их сварки линейная поляризация автоматически превращается в круговую. Так вся система остается удобной для датчиков, – поясняет Даниил Гилев, научный сотрудник кафедры общений физики ПНИПУ, кандидат технических наук.

Политехники провели эксперимент, в ходе которого пропускали ток и создавали магнитное поле, которое улавливало SPUN-волокно: чем сильнее был ток, тем больше «закручивался» свет. Полученные данные подтвердили, что SPUN-волокно действительно способно засекать поля от 0,01 Тл (примерно в 200 раз слабее магнита на холодильник). Устройства с такой чувствительностью полезны в контроле качества металлов, геологоразведке и авиационной навигации, поскольку они способны обнаружить, например, металл под землей или намагниченную деталь в двигателе.

Ученые Пермского Политеха отмечают, что дальнейшие исследования позволят повысить чувствительность разработанного магнитометра, что может позволить применять такие датчики и в медицине. Это важный шаг для отечественного производства: в будущем отечественные устройства могут стать доступной альтернативой существующим зарубежным аналогам, сочетая высокую точность с малыми габаритами.

Контактное лицо: Лидия Попова (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 23:05, 10.04.2025
Количество просмотров: 190
Страна: Россия

Студентка Алтайского ГАУ стала призером IX Международного конкурса студенческих научно-исследовательских работ, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 17:01, 11.04.2025, Россия	158
В Вологде подвели итоги IX Международного конкурса студенческих научно-исследовательских работ «Проблемы и перспективы развития экономики региона в условиях нестабильности»

В ТГУ применили ИИ для повышения надёжности энергосистем, Тольяттинский государственный университет, 23:05, 10.04.2025, Россия	191
Аспирант Евгений Марков из ТГУ разработал методику на основе искусственного интеллекта для точной диагностики дефектов силовых масляных трансформаторов.

РТУ МИРЭА разрабатывает технологию обработки алмазов для электроники будущего, РТУ МИРЭА, 21:20, 09.04.2025, Россия

Ученые РТУ МИРЭА разрабатывают технологию обработки алмазов для электроники. Новый метод термохимической обработки в 5-7 раз быстрее аналогов и работает в вакууме/водороде. Позволит создать сверхточные СВЧ-устройства, компоненты связи и медтехнику. "Это фундамент электроники будущего", – отмечает руководитель проекта Андрей Алтухов.

В СибГУТИ откроется учебно–исследовательская лаборатория совместно с компанией-разработчиком «Базальт СПО», СибГУТИ, 20:33, 09.04.2025,	35
В Сибирском государственном университете телекоммуникаций и информатики (СибГУТИ) состоится открытие новой учебно-исследовательской лаборатории по продуктам «Базальт СПО».

Изобретение ученых Алтайского ГАУ поможет повысить жизнеспособность новорожденных телят на животноводческих предприятиях, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 20:25, 09.04.2025, Россия

Коллектив ученых Биолого-технологического факультета Алтайского государственного аграрного университета запатентовал способ повышения жизнеспособности новорожденных телят, который приведет к снижению абортов у коров, числа мертворожденных телят, а также заболеваемости телят

Исследование ученых Пермского Политеха поможет улучшить производство емкостей для хранения опасных веществ, ПНИПУ, 13:41, 05.04.2025, Россия

275

Композиты важны в авиации, энергетике и химии. Прочные и легкие, они используются для изготовления для емкостей с газами, химикатами и топливом. Ученые ПНИПУ разработали новый подход для расчетов композитных оболочек, который учитывает множество разах производственных факторов. Это позволяет предсказать появление дефектов изделий.

Ученые Пермского Политеха разработали новую модель для точного прогнозирования добычи нефти в трещинных коллекторах, ПНИПУ, 23:03, 04.04.2025, Россия

Нефть в горных породах движется по порам и трещинам. С падением давления трещины смыкаются, снижая добычу. Классические модели этого не учитывают, что приводит к значительным погрешностям в прогнозах. Ученые Пермского Политеха разработали подход к созданию гидродинамической модели, позволяющий учесть, как давление влияет на свойства пласта.

АГАУ проведет авиасалон агродронов «АлтайАгроБАС-2025», ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 21:13, 04.04.2025, Россия	51
23 апреля на в Алтайском крае состоится второй алтайский авиасалон агродронов «АлтайАгроБАС-2025»

Разработка ученых Пермского Политеха позволит легче управлять двигателями насосов, станков, генераторов, ПНИПУ, 14:39, 28.03.2025, Россия

525

Синхронные двигатели незаменимы в промышленности. Их традиционное управление требует датчиков, уязвимых к вибрациям, помехам и высоким температурам, что приводит к неточным показаниям или поломкам. Ученые ПНИПУ предложили метод бездатчикового управления, который обеспечивает широкий диапазон скоростей, а статистические ошибки не превышают 1%.

Взгляд из космоса: ученые Пермского Политеха рассказали, как работают спутники, ПНИПУ, 19:54, 27.03.2025, Россия

139

Эксперты Пермского Политеха рассказали о том, сколько их на орбите, в чем их преимущество перед наземными системами, как космические аппараты расширяют наши знания о Вселенной и дарят нам бесперебойный доступ в интернет, как человечество собирается справляться с растущей угрозой космического мусора и создается ли в России аналог «Starlink».