Sie ist da. Die Zukunft der Sensorik. Und surprise, surprise — sie ist kaum größer als ein Stück Würfelzucker. Mit dem mikrowellenfreien Quantenmagnetometer ist uns ein echter Clou gelungen: Hochsensitive Verfahren zur Messung von Magnetfeldern benötigten bis zuletzt sehr große Aufbauten, hatten hohe Leistungsaufnahmen und verwendeten Bauteile, die entweder unter Selbsterhitzung litten oder die zu messenden Felder mit Wirbelströmen beeinflussten. Diese Zeiten sind Geschichte. Unsere Sensorlösung ist klein, kühlungslos, kostengünstig und um Nanometer-Längen präziser als alles bisher Bekannte — einfach sensortionell!
Aufbruch! Über die Grenzen des Messbaren hinaus zum Quant der unbegrenzten Möglichkeiten: Physikalische Größen wie Temperatur, Geschwindigkeit, elektrische und magnetische Felder sowie Positionen werden hier mit einer bisher noch nie realisierten Genauigkeit bestimmt. Um in diese Dimension vorzustoßen, basiert unser Quantensensor auf den hochkomplexen Gesetzen und Verfahren der eben besagten Quantentechnologie. Die Besonderheit: Das Messverfahren ist so konzipiert, dass der Sensor ohne die Anwendung von Mikrowellen auskommt. Das, seine extreme Detektionsempfindlichkeit sowie der weite Erfassungsbereich prädestinieren ihn für eine Vielzahl von Anwendungsbereichen. Insbesondere für solche, für die es bis heute keine funktionstüchtigen Messlösungen gab. Wohlgemerkt „gab”, denn derzeit arbeiten wir mit Hochdruck gemeinsam mit dem Industrieunternehmen duotec daran, den Quantensensor zu industrialisieren und kommerziell einsetzbar zu machen.
Hightech? Unser Sensor legt die Messlatte höher — und so funktioniert’s: Das Sensorsystem verwendet die magnetfeldabhängige rote Fluoreszenz von High-Density-NV-Diamanten. Die rote Fluoreszenzstrahlung entsteht bei Bestrahlung des Diamanten mit grünem Licht. Der Sensor nutzt die Magnetfeldabhängigkeit der Spinzustände der NV-Zentren und die damit verbundene Änderung der Fluoreszenzintensität zur Vermessung der magnetischen Flussdichte — ist komplizierter, als es klingt.
Der mikrowellenfreie, quantenbasierte Magnetfeldsensor hat zahlreiche Vorteile. Einer davon liegt nicht auf der Hand, sondern im Gehäuse: Durch sein kompaktes Format kann er super einfach und kostengünstig aufgebaut werden. Aber Vorsicht, die Abmessungen täuschen: kleine Schale, starker Kern! Aufgrund des Fluoreszenzsignals reagiert unser Sensor in weniger als 20 Nanosekunden. Darüber hinaus weist seine Oberfläche die maximale mechanische Härte (10) auf. Er kann also problemlos in direktem Kontakt mit sich bewegenden Ebenen stehen — oder aber in enormer Arbeitsdistanz operieren, denn auch das hat er auf dem kleinen Kasten. Innen drin schlummert hoch entwickelte und vor allem unproblematische Technik: Eine Kristallausrichtung ist dank Skalar-Magnetometrie nicht erforderlich. Somit ist auch die Sensorelementausrichtung bei einer späteren Serienproduktion ohne Weiteres möglich. Abgesehen davon sind weder Sensor-Resets nötig noch treten Hysteresen oder Memory-Effekte auf. Das i-Tüpfelchen setzen wir mit der rechtlichen Verwertbarkeit drauf, denn die Schutzrechte liegen ganz allein bei uns.
Die rein optische Ankopplung unseres Sensorelements ist - wortwörtlich - das Maß aller Dinge. Dadurch, dass keine Mikrowellen verwendet werden, ergeben sich enorme Möglichkeiten und unvergleichliche Eigenschaften:
Ob verschiedene Temperaturen, ionisierende Strahlung oder widrige Umweltbedingungen: Unseren Quantensensor bringt fast nichts in eine messliche Lage. Deshalb eignet er sich besonders gut für:
Gemeinsam mit der duotec GmbH, unserem Kompetenzpartner und strategischen Investor, bringen wir die Zukunft der Sensorik in Serie. Eine Kooperation nach Maß: duotec verfügt nicht nur über das nötige Know-how in der Industrialisierung von Produkten, sondern bringt als EMS- und E²MS-Dienstleister auch über dreißig Jahre Erfahrung in der Produktion und Entwicklung von elektronischen Baugruppen und Sensoren mit. Zusammen bilden wir also die perfekte Einheit, um einen auf Quantentechnologie basierenden Sensor zu entwickeln, der kommerziell einsatzfähig ist und alles bisher Dagewesene in die Ungenauigkeit stellt. Ein absoluter Gewinn für unsere Kunden, denn sie rücken in neue Dimensionen vor — physikalisch wie auch wirtschaftlich.
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