室温下金刚石中单自旋的磁共振成像亚光学分辨率
量子物理
2014-05-19 v1
摘要
近期，将磁共振成像（MRI）技术拓展至具有亚光学波长分辨率的单自旋层面引起了广泛兴趣。然而，单自旋图像的信噪比通常较低，这需要较长的采集时间和低温条件才能实现高分辨率。金刚石中的氮-空位（NV）色心是一个例外，其自旋态可以在室温下被光学检测。在此，我们将MRI应用于磁性等效的NV自旋，以远低于读出光光学波长的分辨率对其进行分辨。此外，使用微波版本的MRI，我们实现了共面条线尺寸1/270的分辨率，这些条线定义了用于激发跃迁的微波的有效波长。该技术最终可扩展至共焦斑内大量NV的成像，并可能通过其与NV自旋的相互磁作用对附近的暗自旋进行成像。
引用
@article{arxiv.1003.5533,
title = {Sub-optical resolution of single spins using magnetic resonance imaging at room temperature in diamond},
author = {Chang Shin and Changdong Kim and Roman Kolesov and Gopalakrishnan Balasubramanian and Fedor Jelezko and Jörg Wrachtrup and Philip R. Hemmer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1003.5533},
year = {2014}
}
备注
10 pages, 8 figures, Journal of Luminescence (Article in Press)