Микроволны в алмазной наковальне экспресс
В камере с алмазными наковальнями давление сжимает вещество так, будто его закопали на сотни километров вглубь Земли. Внутри этой камеры работают крошечные датчики из алмаза — центры окраски, которые отзываются на микроволны и рассказывают о магнитных полях и температуре вокруг. Но доставить микроволны к датчику сквозь тесную щель между алмазами — всё равно что провести радиосигнал в замочную скважину.
Авторы работы выточили в детали камеры узкую щель — получилась миниатюрная антенна, которая направляет микроволны прямо на датчик. Сравнили её с обычным проводом: сигнал стал сильнее и ложится ровнее по всей рабочей площадке. Давление при этом поднимали до 48 гигапаскалей — это почти полмиллиона атмосфер.
Теперь можно одновременно следить за множеством датчиков, разбросанных по образцу, и видеть, как давление меняет вещество в разных точках. Это шаг к картам магнитных полей и температур внутри сжатого материала — как снимок невидимых сил, которые правят веществом в недрах планет.
Оригинальная аннотация
как её написали авторы, на английском arXiv:2601.11725
Nitrogen vacancy (NV) centers have been demonstrated as a useful tool in high pressure environments. However, the geometry and small working area of the diamond anvil cells (DACs) used to apply pressure present a challenge to effective delivery of microwave (mw) fields. We designed and characterized a novel slotted design for mw transmission to nitrogen-vacancy centers (NVs) in a diamond anvil cell via zero-field and in-field optically detected magnetic resonance (ODMR) measurements across pressures between 1 and 48 GPa. The mw fields experienced by NVs across the diamond culet was calculated from Rabi frequency and found to be higher and more uniform than those generated by an equivalent simple mw line, which will improve performance for wide-field, high-pressure measurements to probe spatial variations across samples under pressure.
Давление 48 гигапаскалей сравнимо с весом нескольких слонов, стоящих на монете.