Unermesslich ist nur das Potenzial.

Sie ist da. Die Zukunft der Sensorik. Und surprise, surprise — sie ist kaum größer als ein Stück Würfelzucker.

Mit dem mikrowellenfreien Quanten­magnetometer ist uns in Zusammen­arbeit mit Quantum Technologies 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!

Mikro. Aber ohne Wellen.

Physikalische Größen wie Temperatur, Geschwindigkeit, elektrische und magnetische Felder sowie Positionen lassen sich von nun an mit einer noch nie realisierten Genauigkeit bestimmen. 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. Derzeit arbeiten wir mit Hochdruck daran, den Quantensensor zu industrialisieren und kommerziell einsetzbar zu machen.

Quantität ist Qualität.

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 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.

So funktioniert Zukunft.

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 Floreszensstrahlung entsteht bei Bestrahlung des Diamanten mit grünem Licht. Der Sensor nutzt die Magnetfeldabhängigkeit der Spinzustände der NV-Zentren und die damit verbundene Änderung der Floreszenzintensität zur Vermessung der magnetischen Flussdichte – ist komplizierter, als es klingt.