شهد إعداد الاختبار تعرض جهاز Paragraf GHS09CC المعدل لمجال مغناطيسي 14T. تم تطبيق ذلك عبر مغناطيس الملف اللولبي فائق التوصيل التابع لشركة Oxford Instruments. تم خفض مستوى درجة الحرارة إلى أقل من 100 مليون كلفن ، باستخدام ثلاجة تخفيف Proteox التي تم إصدارها حديثًا.
عادة في ظل ظروف التشغيل القاسية هذه ، سيكون من المستحيل الحصول على بيانات شدة المجال. ستؤدي درجات الحرارة المنخفضة المعنية إلى تأثيرات كمية من شأنها أن تشبع مدخل بطاقة الذاكرة : نعم . حتى قبل الوصول إلى هذه الحدود القصوى ، قد تؤثر الحالات الشاذة الأخرى على خطية المستشعر ، مما يجعل من الصعب جدًا تحقيق القياسات الدقيقة.
يقول Ellie Glananis من Paragraf: "لم تكن مستشعرات Hall Effect قادرة على تقديم تشغيل mK حتى الآن" ، وتؤكد الاختبارات التي أجرتها شركة Oxford Instruments على جودة ركائز الجرافين التي يمكننا تصنيعها للأنظمة الإلكترونية المتطورة ، فضلاً عن القدرة على تكييفها حسب متطلبات العميل. لا يوجد مستشعر درجة حرارة مبردة أخرى تم تصنيفها وفقًا لهذه المعلمات التشغيلية ، مما يدل على أنه يمكننا حقًا تمييز أنفسنا هنا ".
يقول بنجامين براينت من أكسفورد إنسترومنتس: "يمكن أن تعاني مستشعرات القاعة التقليدية من تجمد الناقل في درجات حرارة mK ، وحتى إذا كانت لا تزال تعمل ، فإن تبديد الحرارة مرتفع للغاية" ، "تمنحنا مستشعرات الجرافين الفرصة لعملائنا من أجل للمرة الأولى ، لرصد الحقول المغناطيسية العالية في الموقع في تجارب درجات الحرارة المنخفضة للغاية. "
كان على مختبرات فيزياء الطاقة العالية والمؤسسات البحثية الأساسية الأخرى الاعتماد في السابق على مستشعرات هول المصنفة بالتبريد على الرف (المصنفة إلى 1.5K على الأقل) أو مجسات NMR المخصصة باهظة الثمن. تولد هذه كمية كبيرة من الحرارة ، وهذا له تأثير ضار على القدرة على الحفاظ على بيئة mK وبالتالي النتائج التي تم الحصول عليها.
في المقابل ، يولد مستشعر Paragraf حرارة أقل بمقدار 6 أوامر (تبديد nW بدلاً من أرقام mW). من خلال تحسين الجرافين المكون ، يمكن أن يدعم التشغيل الخطي - مما يوفر للعملاء حل استشعار رائد لا مثيل له من حيث الأداء واستنساخ البيانات وسهولة المعايرة.
كانت ثلاجة التخفيف من Oxford Instruments Proteox محورية في هذه الاختبارات. لديها القدرة على دعم درجات الحرارة التي يتم التحكم فيها بدقة على مدى واسع من 10 مللي كلفن إلى 30 كلفن ، حتى عند تعرضها لمجالات مغناطيسية عالية جدًا. بالمقارنة ، يمكن لثلاجات التخفيف المتنافسة التعامل فقط مع نطاقات درجات حرارة أقل بكثير. يوفر منصة مرنة لمعالجة توسيع نطاق حلول الأجهزة الكمومية المتقدمة.
ستمهد مستشعرات Paragraf القادرة على mK الطريق لأدوات علمية أكثر تقدمًا ، حيث من المقرر أن تصبح Oxford Instruments واحدة من أوائل العملاء في هذا المجال الجديد المثير.