گرادیومتر اتمی برای ثبت سیگنال شبیه سازی مغز انسان در فضای بدون حفاظ مغناطیسی

میدان های بدست آمده از فعالیت های عصبی مغز، اطلاعات مهمی در زمینه تشخیص و درمان بیماری های مغزی چون صرع، تشنج و تومورهای مغزی به همراه دارند. ثبت سیگنال های میدان های مغناطیسی مغز یکی از روش های تصویربرداری عملکردی غیرتهاجمی مغز است که اغلب به حفاظ مغناطیسی و زیرساخت های گرانقیمت و حجیم نیاز دارد. مگنتومترهای اتمی اگر چه ذاتا از دستگاه های تداخل کوانتومی ابررسانا حساسیت کمتری دارند، اما به دلیل هزینه ساخت کم، ابعاد کوچک و نیاز نداشتن به تجهیزات برودتی، بهترین گزینه برای اندازه گیری میدان های بیومغناطیسی محسوب می شوند. مگنتومتر های اتمی، میدان مغناطیسی بسیار ضعیف مغزی را بر اساس آشکارسازی میزان شکافتگی انرژی زیمان و با استفاده از ثبت تغییرات شدت نور لیزر در عبور از سلول بخار فلز قلیایی اندازه‎گیری می کنند. به منظور بهبود حساسیت این مگنتومترها در اندازه گیری تغییرات میدان، می توان نوفه های همگنی را که در دو کانال مگنتومتری به صورت یکسان قابل مشاهده هستند، حذف کرد. بر این اساس، در این پژوهش یک گرادیومتر برای سرکوب نوفه های مغناطیسی ناخواسته ارائه شده است.گرادیومتر ارائه شده که از دو مغناطیس سنج اتمی تشکیل شده است، توانایی تشخیص میدان تولید شده از مغز انسان در فضای بدون حفاظ مغناطیسی و در حضور میدان زمین را داراست. این گرادیومتر دارای حساسیت  900 در فضای باز است.گرادیومتر طراحی و ساخته شده که برای اندازه گیری میدان های مغناطیسی مغزی بسیار مناسب است، توانایی گسترش در چند کانال به منظور ثبت نقشه میدان مغناطیسی مغز را نیز دارا است.