一种用于金刚石中氮空位中心长时脉冲测量高效荧光单粒子位置追踪系统
仪器与探测器
2018-03-14 v1 其他凝聚态物理
量子物理
摘要
一种简单便捷的设计实现了金刚石中氮空位(NV)中心的实时三维位置追踪。该系统完全由商用组件构成（单光子计数器、高速数模转换器、基于锁相放大器的反馈器件以及压电位移台），无需定制编程或严苛优化过程。凭借计数器与追踪器的大输入范围结合单光子计数高灵敏度，不仅可对明亮系综，也可对低光子收集效率的单个至少数NV中心进行高速位置追踪（对250 nm阶跃位移的恢复时间上限为0.9 s）。追踪仅需10 nm位置调制，从而允许长期同时进行位置追踪与脉冲测量。因此，该追踪系统即使无光子收集优化，也能以极高分辨率测量单自旋磁共振与Rabi振荡。该系统广泛适用于NV中心量子操控相关研究各领域，如NV光镊、流体动力学中NV追踪以及利用生物细胞内NV中心的生物传感。
引用
@article{arxiv.1801.02619,
title = {An efficient fluorescent single-particle position tracking system for long-term pulsed measurements of nitrogen-vacancy centers in diamond},
author = {Kiho Kim and Jiwon Yun and Donghyuck Lee and Dohun Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.02619},
year = {2018}
}
备注
17 pages, 3 figures