基于频谱解调的快速扫描氮空位磁强计测量

我们展示了一种频谱解调技术，可大幅加快扫描氮空位中心磁强计的数据采集速率。我们的方法依赖于通过快速宽带频率扫描对电子自旋共振进行周期性激发，并结合对光致发光信号的锁相检测。该方法可通过频率反馈扩展，以实现自旋共振的实时跟踪。快速扫描磁强计尤其适用于信号动态范围大（达毫特斯拉量级）的样品，如铁磁或亚铁磁体。我们以高达100 Hz的像素速率和超过一百万像素的成像分辨率，绘制了模型反铁磁体$\alpha$-Fe$_2$O$_3$（赤铁矿）上方杂散场分布，从而证明了该方法的有效性。