利用金刚石中量子缺陷的亚秒级时序磁场显微术
介观与纳米尺度物理
2022-02-28 v2 量子物理
摘要
宽视场磁场显微术已通过探测金刚石中氮空位（NV）缺陷中心的光学探测磁共振（ODMR）谱偏移实现。然而，这些宽场金刚石 NV 磁强计需要数分钟至数分钟的采集来获取单张磁场图像，使其在当前形式下在时间上是静态的。这一限制阻碍了金刚石 NV 磁强计在动态变化的微尺度磁场过程的新颖成像中的应用。在此，我们展示通过对锁相相机的多个像素同时执行 NV 光致发光（PL）的锁相检测，可显著提升磁场成像帧率。我们实验演示了在几千赫兹频率下将 NV 中心调频 PL 与快速相机帧解调同步的详细方案。该实验技术允许以 50 至 200 帧每秒（fps）的成像帧率对平面微线圈中亚秒级变化的微尺度电流进行磁场成像。我们的工作表明，调频 NV ODMR 的宽场逐像素锁相检测实现了动态磁场显微术。
引用
@article{arxiv.2107.12232,
title = {Sub-second Temporal Magnetic Field Microscopy Using Quantum Defects in Diamond},
author = {Madhur Parashar and Anuj Bathla and Dasika Shishir and Alok Gokhale and Sharba Bandyopadhyay and Kasturi Saha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.12232},
year = {2022}
}
备注
19 pages, 12 figures