基于字典的量子金刚微镜镜象的时空三维磁场图像重建
仪器与探测器
2025-06-09 v1 计算物理
量子物理
摘要
具有高时空分辨率的三维磁成像对于探测来自生物传感到微电子等系统的电流路径至关重要。传统的二维傅里叶基于电流源局部化方法在多层或动态系统中因信号重叠和噪声而难以准确求解。在本工作中，我们展示了一种创新的氮空位（NV）中心基的宽场磁力学显微技术，用于动态三维成像和电流源定位。我们使用定制制造的多层微线圈平台来模拟类似于神经活动的局部时变电流，通过像素锁相检测获取具有微米尺度空间和毫秒尺度时间分辨率的磁场图。采用包含实验测量基图作为空间先验的最小绝对收缩与选择算子（LASSO）基 reconstruction 框架实现源定位和图像重建。我们的方法实现了跨空间和时间的活跃电流源的稳健识别，显著提升了复杂系统下动态三维电流成像和NV基磁测量的准确性。
引用
@article{arxiv.2506.05491,
title = {Dictionary-Based Reconstruction of Spatio-Temporal 3D Magnetic Field Images from Quantum Diamond Microscope},
author = {Anuj Bathla and Madhur Parashar and Matthew Markham and Ajit Rajwade and Kasturi Saha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.05491},
year = {2025}
}