ЯМР повышенной точности может перевернуть инерциальную навигацию
Команда физиков из Университета Индианы в Блумингтоне (США) использовала ЯМР-установку корпорации Northrop Grumman для поиска ЯМР в поляризованном 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.
Используя стандартные теоретические предсказания для определения вклада спина нейтрона в угловой момент ядра атома ксенона, авторы работы смогли поднять верхнюю границу чувствительности ЯМР на два порядка для масштаба менее миллиметра, притом что дальнейший потенциал улучшения методики оценивается ещё в два порядка.
Для чего нужна столь высокая точность? Майк Сноу (IU) и его коллеги поясняют, что такая технология, например, 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 БПЛА и ЛА в зонах, где GPS недоступна или подавляется средствами радиоэлектронной борьбы. Эту линию исследований, разумеется, подхватила Northrop Grumman.
Схема экспериментальной установки. Размер основной камеры равен 2 мм. (Иллюстрация IU.)
Используя стандартные теоретические предсказания для определения вклада спина нейтрона в угловой момент ядра атома ксенона, авторы работы смогли поднять верхнюю границу чувствительности ЯМР на два порядка для масштаба менее миллиметра, притом что дальнейший потенциал улучшения методики оценивается ещё в два порядка.
Для чего нужна столь высокая точность? Майк Сноу (IU) и его коллеги поясняют, что такая технология, например, 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 БПЛА и ЛА в зонах, где GPS недоступна или подавляется средствами радиоэлектронной борьбы. Эту линию исследований, разумеется, подхватила Northrop Grumman.
Микро-ЯМР-гироскоп (micro-NMRG), разрабатываемый Northrop Grumman по контракту с Управлением перспективных исследований Министерства обороны США (иллюстрация Northrop Grumman).
Информация
Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо зарегистрироваться.Уже зарегистрированы? Войти