九轴传感器之磁力计
所谓的磁力计就是通过测量磁场强度和方向来定位设备的方位的传感器。下面我们介绍一下其工作原理。磁传感器就是感应环境磁场的变化，并把它转换为电信号，从而测量出对应物理量的器件，主要应用在电子罗盘、磁场感应器、位置感应器等方案中。见图1，磁传感器广泛采用AMR材料（Anisotropic Magneto-Resistance），如铁、钴、镍及其合金等；AMR特性是指当外部磁场与磁体内建磁场方向成零度角时, 电阻是不会随着外加磁场强度变化而发生改变的，但当外部磁场与磁体的内建磁场有一定角度的时候, 磁体内部磁化矢量会偏移，从而磁场方向和电流方向也会随之变化，导致电阻阻值也将发生变化；从图1中可以看到，当电流方向和磁体内磁化方向成45度角度时，外部磁场给磁阻所引起的电阻变化呈现出的是线性关系，所以磁传感器在没有外部磁力影响时候的初始角度设定为45度，利用这个线性关系再通过惠斯通电桥即可得到外界磁场值。图1如图2所示即为......阅读全文
九轴传感器之磁力计
所谓的磁力计就是通过测量磁场强度和方向来定位设备的方位的传感器。下面我们介绍一下其工作原理。磁传感器就是感应环境磁场的变化，并把它转换为电信号，从而测量出对应物理量的器件，主要应用在电子罗盘、磁场感应器、位置感应器等方案中。见图1，磁传感器广泛采用AMR材料（Anisotropic Ma
新型磁力计技术实现近距离检测胎儿心脏状况
人的体内可以产生电场，而这种电场可以有效地帮助医生进行疾病诊断。临床医生经常使用这些电场信号来检测大脑、心脏、神经和肌肉的功能，因为人体产生的电场可以提供其他方式不可比拟的信息。但这种方法也有一定的局限性。例如，来自胎儿心脏的电信号就很难收集，因为胎儿产生的电信号很容易被母亲的信号所覆盖。这
面向人民生命健康！基于原子磁力计的心磁探测
心磁信号探测的意义 人体磁场能够反应人体内部各种组织及器官的信息。对人体磁场进行测量可获得有关人体疾病的信息，其检测效果及便利程度已超出对人体生物电的测量。心磁大小大概在几十pT量级，相较于脑磁而言，是人类较早研究的人体磁场之一。 心脏的心房和心室肌肉的周期性收缩、舒张伴随着复杂的交变生物电
全球多站点协同搜索暗物质
一个国际研究团队首次发布了使用全球光学磁力计网络（GNOME）搜索暗物质的综合数据，相关成果日前发表于《自然—物理学》。根据科学家的说法，暗物质场会产生一种独特的信号模式，这种模式可以被GNOME的多个站点检测到。研究人员希望通过GNOME推进对暗物质的研究。GNOME由分布于全球不同地点的14台
室温下工作的量子干涉仪问世
能广泛应用于医疗、勘测、考古等多个领域 据美国物理学会网近日报道，丹麦哥本哈根大学研究人员日前制造出一种可在室温下工作的量子干涉仪，能广泛应用于医疗、勘测、考古等多个领域。相关研究发表在最新一期的《物理评论快报》杂志上。 量子干涉仪是应用量子力学原理制成的超高灵敏度磁传感器，可检测出非常微
我国成功研制首台近室温超低场核磁共振谱仪
记者日前从中科院获悉，中科院武汉物理与数学研究所周欣研究员带领的超灵敏磁共振研究组，成功研制了我国首台近室温(40摄氏度)的超低场核磁共振谱仪。该设备不但可用来研究物质分子在地磁场等自然条件下的结构信息与动力学，还能直接探测高场核磁共振谱仪所不能探测的铁磁性物质如氧化铁磁纳米粒子等样品，有望在生
VR利器惯性动作捕捉系统原理及优缺点解析（一）
目前动作捕捉系统有惯性式和光学式两大主流技术路线，惯性式虽然后于光学式出现，但以其超低廉成本和简便成熟的处理流程，以及完全实时的数据计算和回传机制，成为了更加炙手可热的技术。目前国际上最富代表性的产品是荷兰Xsens公司研发的Xsens MVN惯性式动作捕捉系统以及美国Innalab
“不发文章、不急职称”，他回国10年追赶世界先进水平
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510118.shtm 历经10年，王帆终于看到了这场“科研马拉松”的曙光。 2012年博士毕业后，王帆只发过寥寥几篇文章，而他所在赛道上的竞争者不乏国际知名实验室。刚回国“从0到1”建设实验
科学家提出协同量子精密测量新技术
中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室教授彭新华、副教授江敏团队，成功制备出具有协同效应的原子核自旋，使核自旋相干时间延长到9分钟，并观测到协同自旋对极弱磁场的量子放大现象。他们进一步提出了协同量子精密测量新技术，磁场测量的灵敏度突破了碱金属原子的标准量子极限。相关研究成果发表于《物理评论快
中德科学家联手开发新技术搜寻暗物质
中新社合肥11月22日电 (记者 吴兰)记者22日从中国科学技术大学获悉，该校彭新华教授研究组与德国科学家合作，开发出一种新型超灵敏量子精密测量技术，并用于暗物质的实验直接搜寻。 据介绍，实验结果比先前的国际最好水平提升至少5个数量级，首次突破国际公认最强的宇宙天文学界限。
美科学家证实量子无线电可助地下水下通信和测绘
美国国家标准技术研究院（NIST）的科学家证实，量子无线电可以在GPS、普通手机、无线电信息难以抵达，甚至完全不能工作的地方（例如峡谷、水下和地下）实现通信和测绘。当GPS信号难以穿透水、土壤、建筑物墙壁、摩天大楼时，难以用于潜艇、扫雷、军事或救灾时，以及无线电信号因瓦砾或电磁设备干扰的混乱环境
追问“看不见的世界”，中国科大教授解密科学最前沿
8月20日，中国科学技术大学教授彭新华在上海图书馆东馆做题为“探索世界的奥秘——从自旋到暗物质的奇妙旅程”的主题讲座，带领观众开启了一场从微观粒子到浩瀚宇宙的奇妙科学之旅。她以深入浅出的方式，揭示了物质基本构成、量子自旋的奥秘，以及人类对暗物质这一宇宙之谜的不懈探索。 “一杯水中含有多少水分子
为什么半导体材料可以用作电流的检测元件
当金属或半导体处于较弱磁场中时，一般磁阻传感器电阻相对变化率ΔR/R（0）正比于磁感应强度B的平方，而在强磁场中ΔR/R（0）与磁感应强度B呈线性关系。磁阻效应广泛用于磁传感、磁力计、电子罗盘、位置和角度传感器、车辆探测、GPS导航、仪器仪表、磁存储(磁卡、硬盘)等领域。磁阻器件由于灵敏度高、抗干扰
我国科研人员提出协同量子精密测量新技术
中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室彭新华教授、江敏副教授团队在量子精密测量方面取得了重要进展，成功制备出具有协同效应的原子核自旋，使核自旋相干时间延长到9分钟，并观测到协同自旋对极弱磁场的量子放大现象。进一步，提出了协同量子精密测量新技术，磁场测量的灵敏度突破了碱金属原子的标准量子极限。
我国科学家提出全新磁噪声抑制技术
记者18日从中国科学技术大学获悉，该校彭新华教授、江敏副教授团队发现了混合原子自旋之间的法诺共振干涉效应，提出了全新的磁噪声抑制技术，成功降低磁噪声干扰至少2个数量级。相关研究成果日前发表于国际学术期刊《物理评论快报》。超越粒子物理标准模型的奇异自旋相互作用，已引起精密测量领域的广泛关注。其中，彭新
新技术为暗物质搜寻提供变革性手段
中国科学技术大学教授彭新华研究组与德国科学家合作开发出一种新型超灵敏量子精密测量技术，并用于暗物质的实验直接搜寻，实验结果比先前的国际最好水平提升至少5个数量级，首次突破国际公认最强的宇宙天文学界限。相关成果日前在线发表于《自然—物理学》。 宇宙物质组成中的绝大部分为暗物质，占到了约85%，我
新技术为暗物质搜寻提供变革性手段
中国科学技术大学教授彭新华研究组与德国科学家合作开发出一种新型超灵敏量子精密测量技术，并用于暗物质的实验直接搜寻，实验结果比先前的国际最好水平提升至少5个数量级，首次突破国际公认最强的宇宙天文学界限。相关成果日前在线发表于《自然—物理学》。 宇宙物质组成中的绝大部分为暗物质，占到了约85%，我
磁阻效应的应用
磁阻效应广泛用于磁传感、磁力计、电子罗盘、位置和角度传感器、车辆探测、GPS导航、仪器仪表、磁存储(磁卡、硬盘)等领域。磁阻器件由于灵敏度高、抗干扰能力强等优点在工业、交通、仪器仪表、医疗器械、探矿等领域得到广泛应用，如数字式罗盘、交通车辆检测、导航系统、伪钞检别、位置测量等。其中最典型的锑化铟（I
空间中心等揭示火星附近流相互作用区演变特性
自20世纪70年代以来，科学家通过航天器观测在内日球层流相互作用区（SIRs）的形成和初始动态演化研究方面取得了进展，而对1天文单位（AU）以上流相互作用区的演化知之甚少。作为空间天气的驱动因素，火星轨道附近的流相互作用区的动态发展是研究热点。因此，探讨火星流相互作用区原位观测的特征，对于了解火
MEMS传感器：无人机的核心（二）
磁力计磁力计如同一部指南针，可以根据地球的磁场实现无人机的航向。Bosch Sensortec的BMM150就是一个例子，这是一部三轴数字地磁传感器。BMM150与BMI088型IMU结合使用，可提供九自由度（DoF）解决方案，用于航向估算和导航。在宽泛温度范围内的稳定性能、16位分辨率和抗强磁场的
直读式电子单多点测斜仪的性能特点介绍
1. 冲击、抗震动的全新设计 杆件总成重新设计并配置了多级径向、轴向抗震缓冲装置，比同类产品多两级的缓冲抗震保护，有效提高了仪器的抗冲击、抗震动能力。 探管的传感器采用国外先进的MEMS工艺的加速度传感器和磁通门原理的磁力计。 凭借MEMS工艺的技术优势，使得传感器有抗震动、冲击的优异性能
基于MEMS磁传感器设计及制作（一）
由于磁性传感技术不会受到灰尘、污垢、油脂、振动以及湿度的影响，因此磁传感器在工业设备和电子仪器中有着广泛的应用，如磁共振成像、生产的自动控制、流程工业、煤矿勘探、电流测量、缺陷定位和铁磁材料剩余应力检测等方面。为了满足不同场合的应用，已根据不同传感原理制备了相应的磁传感器，常见的有超导量子干涉装置（
电磁驱动的运动精度
由于电磁驱动台的驱动是以磁场为介质的，因此磁场的分析和设计是电磁微动台整体结构设计的前提。尽管目前学者已经对磁场分析、电磁力计算等重要问题进行了相关研究，但是还未形成一套完整的电磁微动台磁场分析和设计的理论。特别是对边端效应、局部饱和、推力波动等影响定位性能的重要因素，以及如何实现长行程、大推力和
中外科学家实现零磁场核磁共振的普适量子控制
记者近日从中科大获悉：该校杜江峰院士团队彭新华教授课题组与德国亥姆霍兹研究所、加拿大滑铁卢大学合作，首次实现零磁场核自旋体系的普适量子控制，并发展了用于评估量子控制和量子态的方法，这一成果有望推动零磁场核磁共振在生物、医学、化学及基础物理领域中的应用。成果发表在最新一期著名学术期刊《科学进展》上
日本火箭成功施放“宇宙烟花”
日本宇宙航空研究开发机构9月2日说，当天晚上发射的一枚火箭顺利完成了短暂的科学观测使命，火箭在下落时分3次施放出细碎的锂，形成红色的“宇宙烟花”。 据日本媒体9月3日报道，宇宙航空研究开发机构参与发射的一枚火箭于当地时间9月2日19时20分（北京时间9月2日18时20分）从日本南部鹿儿岛的内之浦宇宙
海啸产生的磁场可以作为早期预警系统
由于海水是导电的，当大量海水同时移动时，就会产生一个小磁场。这种磁场可以在海平面变化之前预测海啸。多年来，科学家们一直认为通过磁场是可以预测海啸的，但仍缺乏数据支持。现在，日本京都大学的Zhiheng Lin和同事使用两次海啸数据——2009年发生在萨摩亚的和2010年发生在智利的——证明它是可能的
山西大学团队利用腔增强实现高保真度量子存储
近期，山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室由彭堃墀院士领导的量子光学基础和应用研究室贾晓军教授课题组利用腔增强方法在热原子气室中实现了高效率和低噪声的量子存储。研究成果发表于《自然—通讯》。 高效率高保真度量子存储是实现量子网络的重要基础，可以应用于分布式量子计算和量子磁力计等
NASA准备探访天王星和海王星
“冰巨星”探测任务正开展预研工作天王星（左）和海王星（右）合成图 《新科学家》17日报道称，美国国家航空航天局（NASA）“冰巨星”预研组正在积极探讨，如何在未来10—20年内，开展太阳系外层行星系统（天王星和海王星）探测任务。 预研组主任艾米·西蒙说：“首选任务是发射对天王星或海王星进行大
苏州医工所等研发用于帕金森病定量评估的可穿戴设备
近年来，可穿戴设备日益走进人们的日常生活，在娱乐、运动、健康监护等方面产生着越来越重要的影响，也为传统的疾病诊断和治疗提供了新的手段。 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所医用电子技术研究室研究员王守岩课题组在与苏州大学附属第二医院副院长、主任医师刘春风团队合作共建苏州市神经工程重点实验室的过
环境监测：MEMS传感器发展新趋势
物联网的崛起，使传感器进入了一个新的发展趋势。而消费者逐步对周边环境品质要求上升时，也带动了环境传感器的需求上涨。 在智慧型手机以及穿戴式装置应用中，陀螺仪、加速度传感器和磁力计等动作传感器已发展成熟。制造商们开始找寻创新应用，意法半导体与博世公司都认为，环境传感器将是接下来微机电系统传感器一