Diamanten kwantummagnetometer UHasselt vertrokken naar ISS

ENGINEERINGNET.BE - De studenten van OSCAR-QUBE wonnen de Orbit Your Thesis wedstrijd van ESA. Uit 10 deelnemende Europese projecten van universiteitsstudenten werden zij als sterkste kandidaat geselecteerd om hun experiment uit te voeren aan boord van het ISS.

Hun magnetometer is de eerste diamantgebaseerde kwantummagnetometer gebouwd door studenten die in de ruimte metingen zal uitvoeren. Het hart van de sensor is een synthetische diamant waarin kleine atomaire imperfecties zijn verwerkt.

prof. dr. Milos Nesladek, hoofd van de Quantum Photonics onderzoeksgroep IMO-IMOMEC (UHasselt/imec): “De diamant heeft kwantummechanische eigenschappen waardoor deze ultragevoelige metingen kan uitvoeren. onze groep ontwikkelde in 2015 een techniek om het signaal dat de diamant opvangt uit te lezen.”

Dat uitlezen gebeurt zowel optisch als elektrisch. Bij de optische meting wordt er met een groene laser op de diamant geschenen, waarna de diamant een rood licht uitzendt (luminescentie), terwijl de diamant onderworpen wordt aan microgolven. De veranderingen in intensiteit van de rode luminescentie zijn cruciaal voor de bepaling van het magnetisch veld dat de sensor omgeeft.

Men kan ook het magnetisch veld elektrisch uitlezen. Hiervoor werden in de cleanroom van onderzoekscentrum imec elektrodes en een antenne aangebracht op het diamantoppervlak. Onder invloed van het groene laserlicht en microgolven ontstaan er stroomverschillen, die elektrisch uitgelezen kunnen worden om het magnetische veld te meten.

Na tien maanden onderzoek aan boord van het ISS zal de magnetometer terugkeren naar de aarde.

Twee studenten van het team, Jeffrey Gorissen en Sam Bammens, zijn door ESA geselecteerd binnen het Young Graduate Trainee project. De volgende twee jaar zullen zij aan de slag gaan bij het Europees Ruimteagentschap.Op de foto boven: groepsfoto van het OSCAR-QUBE-team.