Applikationslabor Quantensensorik

Im Applikationslabor Quantensensorik stehen für Kunden mehrere Quantenmagnetometer zur Verfügung. Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft sind dazu eingeladen, das Innovationspotenzial von Quantensensoren für ihre spezifischen Anforderungen bei uns zu evaluieren. Wir sind sehr interessiert daran, potenzielle Anwender und ihre Fragestellungen kennenzulernen und freuen uns auf Ihre Projektideen!

Gerne halten wir Sie über unser Applikationslabor Quantensensorik auf dem Laufenden. Schreiben Sie uns einfach unter: quantum@iaf.fraunhofer.de.

Stickstoff-Vakanz-Zentren in Diamant

NV-Zentren sind einzelne atomare Systeme, die als hochempfindliche Sensoren fungieren. Ihr einzigartiger Vorteil ist, dass sie bei Raumtemperatur und auf Hintergrundfeldern betrieben werden können. Sie ermöglichen eine extrem hohe räumliche Auflösung und werden in verschiedenen bildgebenden Messverfahren eingesetzt.

• Weitfeld-Magnetometer bieten einen einzigartigen Kompromiss zwischen räumlicher Auflösung und Messzeit. Sie ermöglichen die quantitative Abbildung von Magnetfeldern und Fluktuationen.
  
• Rastersonden-Quantenmagnetometer ermöglichen die Messung von Magnetfeldverteilungen auf der Nanoskala.
  
• Laserschwellenmagnetometer ermöglichen bei Raumtemperatur und auf Hintergrundfeldern die Messung kleinster Magnetfelder, wie sie z. B. von Gehirnströmen erzeugt werden. (In Entwicklung.)
  
• Hochfrequenz-Sensoren mit optischer Auslesung können das Zeit-Frequenz-Verhalten komplexer, agiler Hochfrequenz-Signale analysieren. (In Entwicklung.)

Qnami ProteusQ

Das Qnami ProteusQ ist ein modifiziertes Rasterkraftmikroskop. Es ist mit der passenden Elektronik und Software ausgestattet und ermöglicht einen unkomplizierten »plug & play« Einsatz. Für die Benutzung sind keine besonderen Fachkenntnisse im Bereich der Quantensensorik nötig, da es automatisiert arbeitet und der Spitzen- und Probenaustausch in nur wenigen Minuten möglich ist. Das System misst sehr kleine magnetische DC-Ströme mit atomarer räumlicher Auflösung und eignet sich außerdem sehr gut zur Untersuchung materialwissenschaftlicher Fragestellungen.

attocube CSFM

Bei diesem System handelt es sich um ein Rasterkraftmikroskop kombiniert mit einem konfokalen Mikroskop, was zu einer extremen Stabilität führt. Am Fraunhofer IAF wird das System zu einem Quantenmagnetometer modifiziert. Dazu werden der Laser, der Einzelphotonendetektor und die Mikrowellenquelle integriert und programmiert. Es wird auch möglich sein, verschiedene Diamantspitzen einzubauen und sowohl DC- als auch AC-Ströme zu messen. Dies macht es zu einem versatilen Messgerät, welches sich für verschiedene quantensensorische Anwendungen anpassen lässt.

QZabre QSM

Dieses System wird demnächst zur Verfügung stehen. Es ist ein sofort einsatzbereites Rastersondenmikroskop mit zwei zusätzlichen Funktionen: Magnetometrie von AC-Strömen und den magnetooptischen Kerr-Effekt. Ersteres ermöglicht Messungen, die eine hohe Empfindlichkeit erfordern und die zweite Funktion misst die Magnetisierung der Proben. Da die Mikrowellenantenne in die Diamantsonde integriert ist, eignet sich dieses Magnetometer perfekt für Probenvergleichsstudien.