Отправить статью по E-mail 
Подход к измерению низкочастотного магнитного поля при помощи магнитоплазмонного кристалла на основе пермаллоя
- Авторы: Беляев В.К.1, Пшеничников С.Е.1, Андрюков А.Е.1, Мурзин Д.В.1, Панина Л.В.1,2, Левада Е.В.1, Родионова В.В.1
-
Учреждения:
- Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта”
- Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Национальный исследовательский технологический университет “МИСИС”
- Выпуск: Том 126, № 3 (2025)
- Страницы: 264-272
- Раздел: ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА
- URL: https://rjpbr.com/0015-3230/article/view/686604
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0015323025030029
- EDN: https://elibrary.ru/IMBOVW
- ID: 686604
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
Продемонстрировано применение одномерного магнитоплазмонного кристалла на основе пермаллоя Ni80Fe20 в качестве чувствительного элемента магнитооптического датчика низкочастотного переменного магнитного поля. Чувствительность датчика достигает 30 мЭ при работе в частотном диапазоне от 0.1 до 100 Гц. В ходе работы была проведена оценка применимости разработанной установки для измерения магнитных полей биологических объектов, которые подвергали электрической стимуляции.
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
В. К. Беляев
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта”
Автор, ответственный за переписку.
Email: vbelyaev@kantiana.ru
Россия, ул. Александра Невского, 14, Калининград, 236041
С. Е. Пшеничников
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта”
Email: vbelyaev@kantiana.ru
Россия, ул. Александра Невского, 14, Калининград, 236041
А. Е. Андрюков
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта”
Email: vbelyaev@kantiana.ru
Россия, ул. Александра Невского, 14, Калининград, 236041
Д. В. Мурзин
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта”
Email: vbelyaev@kantiana.ru
Россия, ул. Александра Невского, 14, Калининград, 236041
Л. В. Панина
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта”; Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Национальный исследовательский технологический университет “МИСИС”
Email: vbelyaev@kantiana.ru
Россия, ул. Александра Невского, 14, Калининград, 236041; Ленинский пр-т, 4, стр. 1, Москва, 119049
Е. В. Левада
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта”
Email: vbelyaev@kantiana.ru
Россия, ул. Александра Невского, 14, Калининград, 236041
В. В. Родионова
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта”
Email: vbelyaev@kantiana.ru
Россия, ул. Александра Невского, 14, Калининград, 236041
Список литературы
- Grosz A., Haji-Sheikh M.J., Mukhopadhyay S.C. High sensitivity magnetometers. Switzerland: Springer, 2017. C. 576.
- Murzin D., Mapps D.J., Levada K. Belyaev V., Omelyanchik A., Panina L., Rodionova V. Ultrasensitive magnetic field sensors for biomedical applications // Sensors. 2020. V. 20. No. 6. P. 1569.
- Fabricant A., Novikova I., Bison G. How to build a magnetometer with thermal atomic vapor: a tutorial // New J. Phys. 2023. V. 25. No. 2. P. 025001.
- Aslam N., Zhou H., Urbach E.K., Turner M.J., Walsworth R.L., Lukin M.D., Park H. Quantum sensors for biomedical applications // Nature Rev. Phys. 2023. V. 5. No. 3. P. 157–169.
- Rizal C., Manera M.G., Ignatyeva D.O., Mejía-Salazar J.R., Rella R., Belotelov V.I., Pineider F., Maccaferri N. Magnetophotonics for sensing and magnetometry toward industrial applications // J. Appl. Phys. 2021. V. 130. No. 23.
- Rogachev A.E., Vetoshko P.M., Gusev N.A., Kozhaev M.A., Prokopov A.R., Popov V.V., Dodonov D.V., Shumilov A.G., Shaposhnikov A.N., Berzhansky V.N., Zvezdin A.K. Vector magneto-optical sensor based on transparent magnetic films with cubic crystallographic symmetry // Appl. Phys. Letters. 2016. V. 109. No. 16.
- Dorosinskiy L., Sievers S. Magneto-Optical Indicator Films: Fabrication, Principles of Operation, Calibration, and Applications // Sensors. 2023. V. 23. No. 8. P. 4048.
- Belotelov V.I., Akimov I.A., Pohl M., Kotov V.A., Kasture S., Vengurlekar A.S., Gopal A.V., Yakovlev D.R., Zvezdin A.K., Bayer M. Enhanced magneto-optical effects in magnetoplasmonic crystals // Nature nanotechn. 2016. V. 6. No. 6. P. 370–376.
- Kiryanov M.A., Frolov A.Y., Novikov I.A., Kipp P.A., Nurgalieva P.K., Popov V.V., Ezhov A.A., Dolgova T.V., Fedyanin A.A. Surface profile-tailored magneto-optics in magnetoplasmonic crystals // APL Photonics. 2022. V. 7. No. 2.
- Murzin D.V., Belyaev V.K., Gritsenko K.A., Rodionova V.V. Effect of Filling Factor on the Coefficient of Reflection and Transversal Kerr Effect of 2D Permalloy-Based Magnetoplasmonic Crystals // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 2024. V. 88. No. 4. P. 591–596.
- Zayats A.V., Smolyaninov I.I. Near-field photonics: surface plasmon polaritons and localized surface plasmons // J. Optics A: Pure and App. Optics. 2003. V. 5. No. 4. P. S16.
- Belyaev V.K., Rodionova V.V., Grunin A.A., Inoue M., Fedyanin A.A. Magnetic field sensor based on magnetoplasmonic crystal // Sci. Rep. 2020. V. 10. No. 1. P. 7133.
- Murzin D.V., Belyaev V.K., Mamian K.A., Groß F., Gräfe J., Frolov A.Y., Fedyanin A.A., Rodionova V.V. Ni80Fe20 Thickness Optimization of Magnetoplasmonic Crystals for Magnetic Field Sensing // Sensors and Actuators A: Physical. 2024. V. 376. P. 115552.
- Knyazev G.A., Kapralov P.O., Gusev N.A., Kalish A.N., Vetoshko P.M., Dagesyan S.A., Shaposhnikov A.N., Prokopov A.R., Berzhansky V.N., Zvezdin A.K., Belotelov V.I. Magnetoplasmonic crystals for highly sensitive magnetometry // ACS Photonics. 2018. V. 5. No. 12. P. 4951–4959.
- Пахотин В.А., Бессонов В.А., Молостова С.В., Власова К.В. Теоретические основы оптимальной обработки сигналов: курс лекций для радиофизических специальностей. Калининград: РГУ им. И. Канта, 2008. C. 189.
- Аббасова К.Р., Богачева П.О., Васильев А.Н. и др. Руководство к практическим занятиям по физиологии человека и животных / учебно-методическое пособие для студентов 3-го курса биологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова, обучающихся по программе бакалавриата. Москва: Товарищество науч. изд. КМК. C. 277.
- Zhu K., Kiourti A. A review of magnetic field emissions from the human body: Sources, sensors, and uses // IEEE Open Journal of Antennas and Propagation. 2022. V. 3. P. 732–744.
- Roth B.J. Biomagnetism: the first sixty years // Sensors. 2023. V. 23. No. 9. P. 4218.
Дополнительные файлы
