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
我国首台近室温超低场核磁共振谱仪研制成功
核磁共振是检查身体的“利器”，但植入心脏起搏器的患者“禁止入内”——这是因为核磁共振的高磁场可能导致心脏起搏器的损坏。但我国科学家日前研制成功的超低场核磁共振谱仪，很可能在不久的将来解除这项“禁令”。 这台仪器是由中科院武汉物理与数学研究所超灵敏磁共振研究组研制成功的，是我国首台
用于实施状态监控的智能传感器（三）
2.基于频率的分析利用基于频率的分析，可通过快速傅立叶变换（FFT）将随时间变化的振动信号分解为频率分量。由此产生的幅度和频率关系频谱图有助于监控特定的频率分量及其谐波和边带（见图5）。FFT是一种在振动分析中广泛采用的方法，特别是用于检测轴承损伤。采用这种方法，可以将相应的组件分配给每个频
人类第三次水星探测的难点、看点和亮点
欧洲和日本航天机构联合研发的探测器“比皮科伦坡”２０日启程，飞向离太阳最近的行星——水星。按计划，它将于２０２５年抵达水星轨道展开观测。 这是人类第三次无人水星探测任务。它将面临哪些难点？整个探测任务又有哪些看点和亮点？ 探测有何难点 水星是太阳系八大行星中距离太阳最近的一颗，这使水星的探
我国科学家让“薛定谔的猫”活了20多分钟
11月7日，记者从中国科学技术大学获悉，该校夏添、卢征天、邹长铃等人一起合作，利用激光冷原子方法制备成基于自旋的薛定谔猫态，其寿命达到分钟量级，有助于提升对自旋进动相位的测量灵敏度。相关成果日前发表在《自然·光子学》上。 在量子精密测量中，自旋进动不仅是测量磁场、惯性等许多物理现象的有效探针，
我国科学家开发“超灵敏量子技术”，助力搜寻暗物质
11月23日电（记者徐海涛）近期，中国科学技术大学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，实验结果比先前国际最好水平提升至少5个数量级。国际权威学术期刊《自然·物理学》日前发表了该成果。 在宇宙物质质量中，普通物质约占15%，其余85%
“量子比特+机器学习”可精准测磁场
北京7月8日电,据芬兰阿尔托大学官网近日报道，该校科研人员主导的国际团队提出了一种采用量子系统测量磁场的方法，新系统的精确度超过了标准量子极限。他们表示，从量子状态中快速提取信息，对于未来的量子处理器和现有超灵敏探测器来说都必不可少。此项研究向利用量子增强方法进行传感迈出了关键的第一步。 在
突破5000倍，我国首次利用暗态自旋实现极弱磁场量子放大
记者24日从中国科学技术大学获悉，该校彭新华教授、江敏副教授团队首次利用暗态自旋实现极弱磁场的量子放大，磁场放大倍数突破5000倍，单次磁场测量精度达到0.1fT（1fT=10的负15次方特斯拉）水平。相关研究成果日前发表于国际学术期刊《美国国家科学院院刊》。 极弱磁场探测技术对于生产生活、国
基础院Abolfazl－Bayat教授团队在模块化量子传感器设计方面取得重要进展
量子多体传感器的设计对于提高磁测量技术至关重要，将为医学成像、材料科学和基础物理学带来巨大进步。由基础院Abolfazl Bayat教授领导的“量子信息技术物理学（PQIT）”课题组已提出了多种此类设计，包括抗外部扰动的拓扑传感器（Physical Review Letters 2022）、基于
日欧探测器首次近距离飞越水星
据《自然》报道，10月1日，日本与欧洲联合打造的水星探测器“贝皮科伦布号”首次飞越水星，从距离后者表面仅199公里的地方飞过。 贝皮科伦布号从大约1000公里的距离拍摄了水星表面布满陨石坑的黑白照片。由于探测器绕着水星的夜侧飞行，所以无法在离水星最近的地方拍摄照片。这些照片是由辅助摄像机拍摄的
突破5000倍，我国首次利用暗态自旋实现极弱磁场量子放大
记者24日从中国科学技术大学获悉，该校彭新华教授、江敏副教授团队首次利用暗态自旋实现极弱磁场的量子放大，磁场放大倍数突破5000倍，单次磁场测量精度达到0.1fT（1fT=10的负15次方特斯拉）水平。相关研究成果日前发表于国际学术期刊《美国国家科学院院刊》。极弱磁场探测技术对于生产生活、国家安全以
我国量子精密测量技术迎来规模化应用
5月18日，2025量子精密测量赋能新质生产力会议在安徽合肥市量子科仪谷举行。会上，国仪量子技术（合肥）股份有限公司（以下简称国仪量子）发布了自主研制的钻石单自旋传感器、量子磁力仪、量子微波场强仪三款量子传感器，为量子精密测量技术的规模化应用打下坚实基础。图为三款前沿量子传感器。国仪量子供图量子精密
激光照射探测氮空位－人造钻石磁场探测器效率提高千倍
最近，美国麻省理工学院（MIT）研究人员利用人造钻石中的瑕疵开发出新一代超灵敏磁场探测器，效率达到上一代探测器的近千倍。这将为医疗领域、材料成像、走私检查甚至地质勘探带来微型化的电池充电设备。相关论文发表在4月6日在线出版的《自然·物理学》杂志上（NaturePhysics,2015,DOI:1
欧美探测器将陆续飞奔木星
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498123.shtm木卫三——木星最大的卫星，实际上是一颗行星。木卫三的冰层厚达100多千米，被山脊和沟谷分割——这是过去构造活动的证据。许多研究人员认为，其下是一片咸水海洋，通过木卫三内部的热量和木星的
美观察到原子线路中滞后效应－有助于制造新设备
据英国《自然》杂志近日报道，美国马里兰大学帕克分校的物理学家格里琛·坎普贝尔领导的研究团队首次在超冷的“原子线路”中观察到了对电子设备来说至关重要的“滞后现象”，最新研究是原子技术领域的一个里程碑，有助于科学家们使用原子而非电子的流动制造出一系列全新设备。 在原子线路中，原子云处于超冷状态
九轴传感器之加速度计
随着人工智能技术的多元化快速发展，各种智能场景应用不断涌出，“motion detect”作为最有效而直接的空间信息感知单元，在人工智能应用场景中也被赋予了非常重要的角色。九轴姿态传感器，包括了加速度计、陀螺仪和磁力计，为“motion detect”提供了必需的传感数据。本篇主要讲述九轴姿
日本“月亮女神”踏上探月之旅
东京时间9月14日10时31分（北京时间同日9时31分），日本“月亮女神”绕月探测卫星搭乘H2A-13火箭，在橙色的烈焰中从日本种子岛宇宙中心顺利升空，踏上探月之旅。 连日来的大风和阵雨让身处种子岛宇宙中心的每个人都对“月亮女神”能否按期发射心里没底。当地在13日近午夜时还是大雨倾盆，幸好在14日早
中科大实现高灵敏测量高频微波
日前，中国科学技术大学中科院微观磁共振重点实验室杜江峰、石发展、孔飞等人在微波磁场测量领域取得重要进展，基于金刚石氮-空位色心量子传感器实现了皮特斯拉水平的高灵敏微波磁场测量，相比此前该体系实现的亚微特斯拉指标水平，测量灵敏度提升了近十万倍。相关研究成果发表于《科学进展》。 微波在人类生活和科
中国科大实现高频微波磁场高灵敏度量子传感
中国科学院院士、中国科学技术大学教授杜江峰，教授石发展、特任研究员孔飞等，基于金刚石氮-空位（Nitrogen-Vacancy, NV）色心量子传感器实现了皮特斯拉水平的高灵敏微波磁场测量。相比此前该体系实现的亚微特斯拉指标水平，测量灵敏度提升了近十万倍。相关研究成果发表于《科学进展》。测量方法示意
科研人员构建城际量子传感网络
近日，中国科学技术大学等系统实现了核自旋量子精密测量技术的原理性突破，并构建了国际首个基于核自旋的城际量子传感网络，首次在实验上突破了对拓扑缺陷轴子暗物质约束的天体物理观测极限。当前研究表明，在宇宙的物质构成中，普通可见物质仅占约4.9%，而暗物质则占约26.8%。然而，暗物质的微观本质仍是现代物理
美国“信使”携多种探测仪器观测水星
美国“信使”号水星探测器按计划将于3月29日从水星轨道传回首张图片。从4月4日起，它将正式展开对水星的观测，以确定水星表面成分，探测水星的神秘磁场以及水星极地区域永久阴影部分是否存在冰。 2011年3月17日，经过15分钟的近水星制动，减速后的“信使”号被水星捕获，进入近水星距离20
虚拟现实头显和传感器原理详解
虚拟现实头戴显示器是目前最热门的数码设备，Oculus Rift已经上市，HTC Vive即将发货，索尼Playstation VR也将于夏天正式发售，不论是PC、游戏主机用户都可以体验到虚拟现实游戏的震撼。当然，智能手机也可以通过外设来实现入门级的虚拟现实体验，如谷歌纸板眼镜、三星Gear
科研人员构建城际量子传感网络
近日，中国科学技术大学等系统实现了核自旋量子精密测量技术的原理性突破，并构建了国际首个基于核自旋的城际量子传感网络，首次在实验上突破了对拓扑缺陷轴子暗物质约束的天体物理观测极限。当前研究表明，在宇宙的物质构成中，普通可见物质仅占约4.9%，而暗物质则占约26.8%。然而，暗物质的微观本质仍是现代物理
MEMS技术在海洋观测中的应用（二）
二、MEMS现状基于各种原因，许多MEMS产品在商业上取得了巨大成功，其中许多器件已经获得广泛应用。汽车工业是MEMS技术的主要驱动力之一。例如MEMS振动结构陀螺仪，是一款新的相当便宜的设备，目前用于汽车防滑或电子稳定控制系统中。村田电子的SCX系列MEMS加速度计、陀螺仪和倾斜仪，以及将这些功能
我国科学家在南极获得三个重大科学发现
记者从南极中山站获悉，中国第32次南极科考队对南极大陆伊丽莎白公主地区域进行了大规模调查，首次实地探明南极冰盖底部存在地球表面最大的峡谷。 南极洲东部的一些冰盖地区由于地域偏远，是迄今人类认识最少的区域之一。近年来科学家通过卫星遥感分析等手段，推测南极洲东部的伊丽莎白公主地区域的冰盖底部应该藏
中国科大构建城际量子传感网络
近日，中国科学技术大学等系统实现了核自旋量子精密测量技术的原理性突破，并构建了国际首个基于核自旋的城际量子传感网络，首次在实验上突破了对拓扑缺陷轴子暗物质约束的天体物理观测极限。 01 探测极微弱信号 当前研究表明，在宇宙的物质构成中，普通可见物质仅占约4.9%，而暗物质则占约26.8%。
去木卫二寻找生命！NASA这一任务如期发射
几十年来，科学家一直梦想着木星的卫星木卫二（欧罗巴）及其冰层下可能存在的广阔海洋。现在，距离向那里发射宇宙飞船只有几周时间了。9月10日，美国国家航空航天局（NASA）确认，其“欧罗巴快船”航天器将按计划发射。此前，人们曾担心，由于晶体管可能存在问题，这艘价值50亿美元的航天器的发射会大幅推迟。
去木卫二寻找生命！NASA这一任务如期发射
几十年来，科学家一直梦想着木星的卫星木卫二（欧罗巴）及其冰层下可能存在的广阔海洋。现在，距离向那里发射宇宙飞船只有几周时间了。9月10日，美国国家航空航天局（NASA）确认，其“欧罗巴快船”航天器将按计划发射。此前，人们曾担心，由于晶体管可能存在问题，这艘价值50亿美元的航天器的发射会大幅推迟。木卫
量子技术有望革新生命科学研究
乍看之下，量子技术与生命科学似乎风马牛不相及——量子计算需要在极度隔离、接近绝对零度的环境中运行，生命则生活在温暖、嘈杂且时刻运动的世界里。然而，看似遥远的两个领域，却正悄然靠近，孕育着一场深刻的变革。据美国科技类博客TechCrunch近日报道，多位专家表示，量子技术有望革新生命科学，极大地加速药
新型固相萃取材料的制备及其在多环芳烃分析中的应用
固相萃取(SPE)是目前最常使用的样品前处理方法,集富集、分离于一步,且富集因子高、萃取速率快、仪器简单、操作便捷、溶剂用量少,适于多种介质如空气、水、生物样品中痕量有机化合物的前处理。本论文围绕固相萃取新材料的制备及环境水样中痕量多环芳烃(PAHs)的分析应用开展工作,制备了2种基于Fe3O4的核
信使号探测器发现水星上最年轻火山活动迹象
据国外媒体报道，近日，科学家对“信使号”探测器2009年第三次飞越水星的观测数据进行了分析，最新结果发现水星表面最年轻的火山活动迹象，以及磁场亚暴的最新信息，并且在水星超稀薄外大气层中首次发现电离钙元素。这项研究报告发表在7月15日出版的《科学》（Science）杂志网络版上。