science
Знания, не рождённые опытом, бесплодны и полны ошибок.
Леонардо да Винчи



Copyleft © 2004 - 2017
physics.com.ua

Электронный web-журнал Physics.com.ua

Научные исследования и технические разработки по физике. Новости, факты, люди, интервью. Теория и практика. Каталог статей. Каталог ссылок. Форум. Научно-технические разработки. Документация, библиотека.
Палата мер и весов. Работа
для физиков. Юмор, сатира, лирика.

Контакты Главная | Стартовая | Избранное | Поиск
 

Потеря пароля | Регистрация

   
Физики из Национального института стандартов и технологий (США) добились одновременной квантовой запутанности сразу 219 ионов бериллия (9Be+)
Высадка космонавтов на Луну будет осуществлена, в лучшем случае, в 2033–2034 годах
Гранты для обучения в аспирантуре по естественным наукам в Германии (программа SALSA)
Видео. Поиск редких процессов на коллайдерах
Пьезо-оптомеханический преобразователь связывает звук, свет и радио
Программу Наноконструктор проекта nanoModel можно скачать бесплатно
VII Международная школа-конференция молодых ученых и специалистов - Современные проблемы физики 2016
Ученые получили температуру ниже абсолютного нуля
С 10-го по 21-е сентября администрация уходит в отпуск

  Новости  
  Новости физики  
  Науку делают люди  
  Гранты, олимпиады, конкурсы и стипендии  
  Знаете ли Вы что...  
  Приборы, научно-технические разработки  
  Программные продукты  
  Конференции, семинары, школы и форумы  
  Физики шутят  
  Новости нашего журнала  
  Экспорт данных в формате RSS  
  Материалы  
  Каталог научных статей  
  Банк рефератов  
  Блог  
  PACS  
  Исторический календарь  
  Нобелевские лауреаты  
  Голосования и опросы  
  Информационные партнёры  
  Полезные ссылки  
  Палата мер и весов  
  Технические требования к предоставляемой информации  
rss2email
Новости электронного web-журнала Physics.com.ua




Рассылки Subscribe.Ru
Лента "Новости электронного web-журнала Physics.com.ua"
  Голосования и опросы  
 

Глобальное потепление - это...

результат неконтролируемого загрязнения атмосферы
результат естественного изменения климата
кто-то его незаметил
средство наживы для экологических организаций



Всего голосов: 1601
Комментариев: 3

 
  Статистика  
 
Яндекс цитирования Rambler's Top100

 
  Реклама  
 

 
 
НОВОСТИ




Экспорт новостей в формате RSS по выбранным категориям

2012-10-01 09:29:46, обсуждение: 0
ПРИБОРЫ, НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ | ОПТИКА

Вибрационный сенсор нового поколения, разработанный в Федеральной политехнической школе Лозанны (Швейцария)

Вибрационный сенсор нового поколения, разработанный в Федеральной политехнической школе Лозанны (Швейцария), объединил лазерные и механические компоненты, показав чувствительность, которая может перевернуть ситуацию в целом ряде областей, включая атомно-силовую микроскопию.

Резонаторы, улавливающие бесконечно слабые колебания в атмосфере, существуют давно. Если в общем, это микроскопическая нить, которая при контакте с частицей или молекулой газа начинает колебаться. В зависимости от конкретной молекулы, с которой произошло взаимодействие, вибрация резонаторной нити будет разной, благодаря чему устройство можно применять даже для анализа состава атмосферы. Однако такого рода резонаторы сложны, недёшевы и всё ещё имеют проблемы с уровнем чувствительности.

4-1_6.jpg Рис. 1. Сам сенсор очень невелик, а его основная часть — это нить (выделена синей рамкой), натянутая рядом со стеклянным диском. (Здесь и ниже иллюстрации E. Gavartin et al).

Чем меньше размеры струны резонатора, тем чувствительнее она к вибрациям. Впрочем, далеко не все детали традиционных резонаторов столь же эффективно работают в случае миниатюризации. Созданный швейцарскими инженерами образец использует новый метод снятия показаний со струны при помощи лазерного луча, направленного на крохотный стеклянный диск, к которому прикреплена нить длиной в несколько сот нанометров. Лазерный луч, попадая на стеклянный диск, циркулирует по нему примерно 1 000 раз за 2 наносекунды и затем покидает его. Нить же находится строго над той линией, по которой проходит исходящий поток фотонов. Вибрируя, она возмущает луч. Сравнивая длину волн лазера в момент, когда он достигает диска, и тогда, когда покидает его, учёные получают весьма точные данные о колебании нити.

Главным ограничением точности в обычном резонаторе является броуновское движение, вызывающее случайные вибрации в нити, которые усиливаются с любым внешним воздействием и затухают лишь через некоторое время. Чтобы избежать его, обычно резонаторы охлаждают жидким гелием, поскольку броуновское движение тем интенсивнее, чем выше температура. Однако такие резонаторы нуждаются в громоздких, сложных и дорогих системах охлаждения, отчего не слишком практичны. Лазер же, считывающий информацию о состоянии нити, передает её обрабатывающей микросхеме, которая модулирует излучение второго лазера: его воздействие на нить полностью гасит броуновское движение.

4-2_1.jpg Рис. 2. Принципиальная схема нового сенсора.

В результате безо всякого гелиевого охлаждения удалось получить прибор, работающий эффективно при температуре в 20 ˚C. Уровень чувствительности новинки необычайно высок.

«Если бы вместо нити мы имели 100-метровый мост, то могли бы, при соблюдении пропорций, измерить колебания моста от деформаций до 1 нм (1/10 000 толщины волоса), причём в реальном времени», — замечает Пьер Верло, один из авторов прибора.

Вся система интегрирована на одной кремниевой микросхеме, что делает её предельно миниатюрной и мобильной. Её можно использовать не только для сверхчувствительного мониторинга вибраций, но также в атомно-силовой микроскопии нового поколения и при анализе состава газовых сред в режиме «здесь и сейчас».

Работа, описывающая новый тип устройств, опубликована в журнале Nature Nanotechnology.


nanonewsnet.ru



Физики из Национального института стандартов и технологий (США) добились одновременной квантовой запутанности сразу 219 ионов бериллия (9Be+)
Новый метод получения пучка спин-поляризованны позитронов
Физикам из Германии и Италии при помощи сжатого вакуума удалось обойти стандартный квантовый предел
Ядерные часы
Создан одноатомный магнит
Гранты 2013 для краткосрочных визитов в Международный центр Абдуса Салама (Триест, Италия)
Японские ученые из физического центра RIKEN заявляют, что им удалось синтезировать атом 113-го элемента таблицы Менделеева
Международная группа ученых-физиков определила ограничение для возможной массы фотонов
Гранты AstroMundus 2013 для обучения в магистратуре европейских университетов
Инженеры из Кембриджского университета создали голограмму при помощи многостенных углеродных нанотрубок

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи!





Контакты Главная | Поиск


Администрация журнала не несет ответственности за достоверность информации, опубликованной в рекламных объявлениях. При полном или частичном использовании материалов ссылка на physics.com.ua обязательна.
Главный редактор - к.ф.-м.н., н.с. ДонФТИ им. А.А. Галкина НАН Украины, Рассолов С.Г.
Администратор и модератор сайта - Дегтярчук С.В.
Copyleft © Physics.com.ua 2004 - 2017
Хостинг - Брущенко А.
Development programilla.com