[Перевод] Как услышать протоны менее чем за $100

При проведении МРТ-сканирования используется явление под названием «ядерный магнитный резонанс» (ЯМР). Определённые виды атомных ядер, в том числе ядра атомов водорода в молекуле воды, могут колебаться в магнитном поле, и эти колебания можно обнаружить с помощью проволочных катушек. МРТ-сканеры используют интенсивные магнитные поля, которые создают резонанс с частотой от десятков до сотен мегагерц. Однако другой прибор, использующий на ЯМР, использует колебания с гораздо более низкой частотой: магнитометр протонной прецессии, который часто используется для измерения магнитного поля Земли.

Магнитометры протонной прецессии существуют уже несколько десятилетий и когда-то часто использовались в археологии и разведке полезных ископаемых. Высококлассные модели могут стоить тысячи долларов. Затем, в 2022 году, немецкий инженер Александр Мамм разработал очень простую схему для упрощённой модели. Недавно я собрал его по этой схеме и могу подтвердить, что с помощью менее полукилограмма магнитного провода AWG 22, двух обычных интегральных схем, полевого транзистора с металлооксидным полупроводником (MOSFET), нескольких дискретных компонентов и двух пустых 113-граммовых баночек из-под приправы Morton можно очень точно измерить магнитное поле Земли.