用于实用金刚石氮空位显微镜的集成宽场探针
介观与纳米尺度物理
2021-12-23 v1
摘要
宽场金刚石氮空位 (NV) 显微镜是用于对磁场成像的强大仪器。然而，阻碍其更广泛采用的一个关键限制是其操作复杂，部分原因在于难以精确对接传感器与样品以实现最佳空间分辨率。在此，我们展示了一种解决该对接问题的方案，既实用又能可靠地将 NV-样品间距降至最低。我们构建了一台紧凑的宽场 NV 显微镜，其包含一个具备完整位置与角度控制功能的集成宽场金刚石探针，并开发了一套基于光学干涉条纹的系统对准程序。利用该平台，我们对超薄 (1 nm) 磁性薄膜测试样品进行了成像，并对空间分辨率进行了详细研究。在约 0.5 mm 的视场内，我们可重复地实现了估计最多约 m 的 NV-样品间距（即空间分辨率）。在这些结果的指导下，我们提出了未来逼近光学衍射极限的改进方案。这项工作向实现适用于常规高通量磁场测绘的宽场 NV 显微镜迈出了一步。
引用
@article{arxiv.2109.14388,
title = {An Integrated Widefield Probe for Practical Diamond Nitrogen-Vacancy Microscopy},
author = {G. J. Abrahams and S. C. Scholten and A. J. Healey and I. O. Robertson and N. Dontschuk and S. Q. Lim and B. C. Johnson and D. A. Simpson and L. C. L. Hollenberg and J. -P. Tetienne},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.14388},
year = {2021}
}