用于氮空位自旋传感器宽场磁共振成像的相机限制

利用金刚石中氮空位中心进行灵敏的实时光学磁强计测量，依赖于对金刚石样品上微小($\ll 10^{-2}$)荧光分数变化的精确成像。我们讨论了由于相机在给定时间内可记录的光电子数量有限而导致的磁场灵敏度限制。分析了几种类型的相机传感器，并估算了每种类型可测量的最小磁场变化。我们表明，大多数常见传感器在此类应用中用途有限，而某些高度专用的相机允许在总计 $1$~s 曝光时间内实现纳米特斯拉级灵敏度。最后，我们展示了使用锁定相机获得的结果，这为以纳米特斯拉级和微米分辨率进行实时宽场磁强计测量铺平了道路。