金刚石量子测温中光探测磁共振频移的实时估计
应用物理
2021-01-04 v1 介观与纳米尺度物理
量子物理
摘要
我们研究了纳米金刚石（NDs）中氮空位（NV）中心的光探测磁共振（ODMR）频移的实时估计方案。将多点 ODMR 测量与 ND 粒子追踪高效集成到荧光显微镜中，最近已实现活体动物内部温度的稳定监测。我们详细分析了多点 ODMR 测量技术（3点、4点和6点法），并量化了由实验硬件仪器误差和 ODMR 谱形引起的若干系统误差所带来的测量伪影量。我们提出了一种实用方法来最小化这些因素的影响，从而能够在动态热事件中测量单个 NDs 的准确温度。我们还讨论了噪声滤波器、数据估计方案以及可能伪影的集成，以进一步推动实时温度估计的发展。本研究提供了量子金刚石测温的技术细节，并讨论了在生物应用中可能影响温度估计的因素。
引用
@article{arxiv.2006.06901,
title = {Real-time estimation of the optically detected magnetic resonance shift in diamond quantum thermometry},
author = {Masazumi Fujiwara and Alexander Dohms and Ken Suto and Yushi Nishimura and Keisuke Oshimi and Yoshio Teki and Kai Cai and Oliver Benson and Yutaka Shikano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.06901},
year = {2021}
}
备注
24 pages, 20 figures, 2 tables