磁性纳米颗粒的热噪声磁强法：模拟与实验
介观与纳米尺度物理
2021-12-23 v1
摘要
磁性纳米颗粒已被证明在生物医学应用中具有重要价值。这些应用高效的前提是对颗粒的精确表征。热噪声磁强法（TNM）不同于任何其他磁表征方法，它无需施加外部激励即可表征颗粒。我们提出了一个理论框架来建模该实验，以考察 TNM 中颗粒系综的磁噪声功率特性，并优化纳米颗粒样品的几何结构。我们计算了一种优化样品几何结构，以最大化探测器测得的噪声功率。该理论框架与新设计的样品架通过测量装置中的灵敏度剖面得到验证。与常规样品架相比，优化样品架将噪声功率提高了 3.5 倍，而其体积减少了一半以上。此外，实验剖面与模拟结果一致，证实了该理论框架的相关性。这些结果有助于进一步确立 TNM 作为磁性纳米颗粒表征方法的地位。
引用
@article{arxiv.2103.06925,
title = {Thermal Noise Magnetometry of magnetic nanoparticles: simulations and experiments},
author = {Katrijn Everaert and Maik Liebl and Dirk Gutkelch and Bartel Van Waeyenberge and Frank Wiekhorst and Jonathan Leliaert},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.06925},
year = {2021}
}