面向窄带磁性成像的量子金刚石显微镜
光学
2024-10-25 v2 仪器与探测器
量子物理
摘要
量子金刚石显微镜 (QDM) 是一种近场成像磁场的新型技术，可实现微米尺度的空间分辨率。本文将 QDM 与窄带测量协议和锁相相机集成，演示了对射频 (RF) 磁场图案的成像，频谱分辨率约为1 Hz。该 RF-QDM 实现了可在 MHz 量级调谐的中央检测频率，允许对密集谱峰和谱线清晰分离的信号进行空间分辨。本仪器具有约 2 微米的空间分辨率、约 300×300 微米²的视野，以及约 1 nT·Hz^{-1/2} 的窄带场像素灵敏度。通过信号平均和/或空间二级化，可将空间噪声降低至皮科特拉斯级。RF-QDM 使能够在微米尺度上同时成像窄带磁场图案的�幅、频率和相位，潜在应用包括实空间 NMR 成像、AC 磁化率成像、阻抗断层、电子电路分析以及基于空间涡流的检测。
引用
@article{arxiv.2406.15450,
title = {Quantum Diamond Microscope for Narrowband Magnetic Imaging with High Spatial and Spectral Resolution},
author = {Zechuan Yin and Jiashen Tang and Connor A. Hart and John W. Blanchard and Xinyan Xiang and Saipriya Satyajit and Smriti Bhalerao and Tao Tao and Stephen J. DeVience and Ronald L. Walsworth},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.15450},
year = {2024}
}