Надпровідні гравіметри на основі сучасних наноматеріалів і квантових нейронних мереж
The paper is focused on a new concept of a cryogenic-optical sensor intended for use in the space industry, geodynamics, and fundamental experiments. The basis of the sensor is a magnetic suspension with a levitating test body, a high-precision optical recorder of mechanical coordinates of the levit...
Збережено в:
| Дата: | 2022 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"
2022
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/269237 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | System research and information technologies |
Репозитарії
System research and information technologies| id |
journaliasakpiua-article-269237 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
journaliasakpiua-article-2692372022-12-21T22:15:21Z Superconducting gravimeters based on advanced nanomaterials and quantum neural network Надпровідні гравіметри на основі сучасних наноматеріалів і квантових нейронних мереж Yatsenko, Vitaly Kruchinin, Sergii Bidyuk, Petro магнітна підвіска лазерний інтерферометр оптичне волокно вимірювання зміщення квантова нейронна мережі magnetic suspension laser interferometer optical fiber displacement measurement quantum neural network The paper is focused on a new concept of a cryogenic-optical sensor intended for use in the space industry, geodynamics, and fundamental experiments. The basis of the sensor is a magnetic suspension with a levitating test body, a high-precision optical recorder of mechanical coordinates of the levitating body, and a signal-processing system. A Michelson-type interferometer with a laser diode and a single-mode optical fiber was used to measure the test body's displacements. The coordination of the laser diode coherence length and the difference in the interferometer optical lengths of the arms made it possible to eliminate coherent noise caused by interference from spurious reflections. The minimum recorded shift of the test body was 0.1 nm. The design of the sensor and the mathematical model of the superconducting suspension dynamics are presented. The results of experimental studies of a magnetic suspension together with an optical interferometric displacement sensor having a subnanometer sensitivity are shown. Описано нову концепцію кріогенно-оптичного датчика, призначеного для використання у космічних дослідженнях, геодинаміці та фундаментальних експериментах. В основу датчика покладено магнітний підвіс з левітуючим тестовим тілом, високоточний оптичний реєстратор механічних координат левітуючого тіла і система оброблення сигналів. Як вимірювальну систему для визначення зміщень тестового тіла використано інтерферометр Міхельсона з лазерним діодом і оптоволокном. Координація когерентної довжини лазерного діода і різниці оптичних довжин плечей інтерферометра дала змогу видалити когерентний шум, зумовлений інтерференцією від випадкових відбитків. Мінімально зареєстроване відхилення тестового тіла становило 0,1 нм. Подано процедуру проектування датчика, а також математичну модель динаміки надпровідної підвіски. Наведено результати експериментальних досліджень магнітної підвіски й оптичного інтерферометричного датчика відхилень, який має субнанометричну чутливість. The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 2022-10-30 Article Article application/pdf http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/269237 10.20535/SRIT.2308-8893.2022.3.02 System research and information technologies; No. 3 (2022); 30-45 Системные исследования и информационные технологии; № 3 (2022); 30-45 Системні дослідження та інформаційні технології; № 3 (2022); 30-45 2308-8893 1681-6048 en http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/269237/264730 |
| institution |
System research and information technologies |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
магнітна підвіска лазерний інтерферометр оптичне волокно вимірювання зміщення квантова нейронна мережі magnetic suspension laser interferometer optical fiber displacement measurement quantum neural network |
| spellingShingle |
магнітна підвіска лазерний інтерферометр оптичне волокно вимірювання зміщення квантова нейронна мережі magnetic suspension laser interferometer optical fiber displacement measurement quantum neural network Yatsenko, Vitaly Kruchinin, Sergii Bidyuk, Petro Надпровідні гравіметри на основі сучасних наноматеріалів і квантових нейронних мереж |
| topic_facet |
магнітна підвіска лазерний інтерферометр оптичне волокно вимірювання зміщення квантова нейронна мережі magnetic suspension laser interferometer optical fiber displacement measurement quantum neural network |
| format |
Article |
| author |
Yatsenko, Vitaly Kruchinin, Sergii Bidyuk, Petro |
| author_facet |
Yatsenko, Vitaly Kruchinin, Sergii Bidyuk, Petro |
| author_sort |
Yatsenko, Vitaly |
| title |
Надпровідні гравіметри на основі сучасних наноматеріалів і квантових нейронних мереж |
| title_short |
Надпровідні гравіметри на основі сучасних наноматеріалів і квантових нейронних мереж |
| title_full |
Надпровідні гравіметри на основі сучасних наноматеріалів і квантових нейронних мереж |
| title_fullStr |
Надпровідні гравіметри на основі сучасних наноматеріалів і квантових нейронних мереж |
| title_full_unstemmed |
Надпровідні гравіметри на основі сучасних наноматеріалів і квантових нейронних мереж |
| title_sort |
надпровідні гравіметри на основі сучасних наноматеріалів і квантових нейронних мереж |
| title_alt |
Superconducting gravimeters based on advanced nanomaterials and quantum neural network |
| description |
The paper is focused on a new concept of a cryogenic-optical sensor intended for use in the space industry, geodynamics, and fundamental experiments. The basis of the sensor is a magnetic suspension with a levitating test body, a high-precision optical recorder of mechanical coordinates of the levitating body, and a signal-processing system. A Michelson-type interferometer with a laser diode and a single-mode optical fiber was used to measure the test body's displacements. The coordination of the laser diode coherence length and the difference in the interferometer optical lengths of the arms made it possible to eliminate coherent noise caused by interference from spurious reflections. The minimum recorded shift of the test body was 0.1 nm. The design of the sensor and the mathematical model of the superconducting suspension dynamics are presented. The results of experimental studies of a magnetic suspension together with an optical interferometric displacement sensor having a subnanometer sensitivity are shown. |
| publisher |
The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" |
| publishDate |
2022 |
| url |
http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/269237 |
| work_keys_str_mv |
AT yatsenkovitaly superconductinggravimetersbasedonadvancednanomaterialsandquantumneuralnetwork AT kruchininsergii superconductinggravimetersbasedonadvancednanomaterialsandquantumneuralnetwork AT bidyukpetro superconductinggravimetersbasedonadvancednanomaterialsandquantumneuralnetwork AT yatsenkovitaly nadprovídnígravímetrinaosnovísučasnihnanomateríalívíkvantovihnejronnihmerež AT kruchininsergii nadprovídnígravímetrinaosnovísučasnihnanomateríalívíkvantovihnejronnihmerež AT bidyukpetro nadprovídnígravímetrinaosnovísučasnihnanomateríalívíkvantovihnejronnihmerež |
| first_indexed |
2024-04-08T15:08:09Z |
| last_indexed |
2024-04-08T15:08:09Z |
| _version_ |
1795779607614455808 |