De flesta traditionella elektromagnetiska metoder för att upptäcka dolda metallföremål innefattar tunga system, skrymmande och kräver mycket el.

Nyligen genomförda studier har visat att metallföremål har sina egna magnetiska fingeravtryck baserat på storlek, form och fysisk sammansättning. I AIP Advances , forskare vill utnyttja dessa observationer för att potentiellt skapa ett mindre och billigare system som är lika effektivt som deras större motsvarigheter.

Forskare demonstrerade användningen av en ny typ av magnetbaserat säkerhetssystem för metalldetektering med magnetiskt fingeravtryck för att identifiera dolda metallföremål mer effektivt. Genom att använda material i ett växande fält som kallas svag magnetisk detektion, enheten identifierade en mängd olika metallföremål, allt från mobiltelefoner till hammare.

De tidiga resultaten hjälpte till att fastställa magnetiskt fingeravtryck som en möjlig väg framåt i säkerhetsdetektering.

"Uppnåendet av att tillämpa magnetisk avvikelsedetekteringsteknik i magnetiska sensorarrayer lovar smarta allmänna säkerhetsavkännande system med låg kostnad, liten storlek och låga energibudgetar, "sa Huan Liu, en författare på tidningen. "Till skillnad från andra elektromagnetiska detektionsmetoder, det kräver inte att någon går genom en dörrkarm och kan byggas i en kompakt storlek. "

De flesta av dagens säkerhetsmetaldetektorer fungerar bara när användaren aktivt söker efter ett metallföremål, ofta genom att använda någon form av strålning. Sådan aktiv screening kräver att maskinerna är skrymmande och kräver mycket energi.

I kontrast, gruppens enhet kan fungera i ett passivt läge, minska energin som krävs för drift avsevärt. Detta möjliggör också att tekniken är bärbar och inte behöver förlita sig på den begränsade, tröskeltyp av metalldetektorer som allmänheten är mest bekant.

Tillvägagångssättet integrerar tre matriser med anisotropa magnetoresistanssensorer med en mikrokontroller, dator och batteri. Efter att 2-D magnetiska data har tagits fram från rådet, forskarna utvecklade ett datorflöde som bearbetar data och dess fingeravtryck, ta bort buller.

Tillvägagångssättet kunde identifiera fingeravtryck för föremål större än 16 tum och identifiera flera objekt åtskilda med mindre än 8 tum.

"Den stora utmaningen vid utformningen av ett svagt magnetiskt detekteringsbaserat offentligt säkerhetssystem kan ligga i svårigheten att skilja de svaga objektsignalerna, som sax och hammare, från okänd störning, vilket skulle minska signal-brusförhållandet och detektionszonens räckvidd, "Sa Liu.

Gruppen hoppas därefter att bättre optimera enhetens förmåga att exakt identifiera fingeravtryck från längre avstånd.