基于高分辨率原子磁计的集成电路与电池成像
原子物理
2026-04-08 v2
摘要
光泳浦磁计 (OPM) 已成为高分辨率磁场成像的强大技术，但在亚毫米尺度分辨率下实现亚太赫特灵敏度 () 仍具挑战，尤其是在有限场条件下。我们 presented 基于自由感应衰减 (FID) OPM 集成双轴扫描微型镜头的高分辨率磁成像系统，用于自动光束定向。双程光路配置允许被测设备 (DUT) 直接置于蒸发管后方，从而实现磁源与原子气体之间 2.7 mm 的间距，提升近场磁信号在灵敏体积内的�幅，从而实现实际成像分辨率的提升。通过成像包含相互垂直铜轨（间距 2 mm）的定制印刷电路板 (PCB)，实验测得的场图与毕尔-萨瓦尔公式预测结果高度吻合。OPM 实现最佳场灵敏度为 ，证明了该系统具备高精度磁场测量能力。该成像系统进一步通过解析集成电路中极性相关的不对称性及原位跟踪陶瓷电池电流动态，得到验证。这些结果凸显了 OPM 基于系统在电子器件与电池非侵入性诊断中的潜力。
引用
@article{arxiv.2508.20834,
title = {High-Resolution Atomic Magnetometer-Based Imaging of Integrated Circuits and Batteries},
author = {Dominic Hunter and Marcin S. Mrozowski and Stuart J. Ingleby and Timothy S. Read and Allan P. McWilliam and James P. McGilligan and Ralf Bauer and Peter D. D. Schwindt and Paul F. Griffin and Erling Riis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.20834},
year = {2026}
}
备注
10 pages, 8 figures