用于环境场景中生物磁信号检测的便携式磁强计
医学物理
2020-07-29 v2 原子物理
仪器与探测器
摘要
我们提出一种具有十亿分之一分辨率的光学磁强计方法，能够在地球环境场中检测由人脑与心脏产生的生物磁信号。我们的磁静默传感器通过探测高度自旋极化的碱金属蒸气自由进动频率来测量总磁场。由两个相距 3 cm 基线的磁强计构成一阶梯度仪。该梯度仪由笔记本电脑通过 USB 口以 5 W 功耗运行，这得益于传感器头内最先进的微加工碱蒸气室、先进热绝缘、定制电子学与激光封装。该梯度仪在户外获得 16 fT/cm/Hz 的灵敏度，我们借此检测神经元电流与心磁图信号。神经元磁场记录是少数可用的非侵入式脑功能成像方法之一，通常需大量磁屏蔽与其他基础设施。本工作展示了由可部署于多种自然环境中的密集便携式生物磁传感器阵列构成的可能性。
引用
@article{arxiv.2001.03534,
title = {Portable magnetometry for detection of biomagnetism in ambient environments},
author = {M. E. Limes and E. L. Foley and T. W. Kornack and S. Caliga and S. McBride and A. Braun and W. Lee and V. G. Lucivero and M. V. Romalis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.03534},
year = {2020}
}