量子物理
[提交于 2025年7月7日
]
标题: 纳米金刚石中氮空位中心同时确定局部磁场和传感器方向
标题: Simultaneous Determination of Local Magnetic Fields and Sensor Orientation with Nitrogen-Vacancy Centers in Nanodiamond
摘要: 氮空位(NV)中心在纳米金刚石中已成为一种有前景的量子传感平台,用于生物医学成像应用,但单个粒子的随机取向给大规模传感器校准带来了重大挑战。 在本研究中,我们展示了一种新方法,可同时确定每个粒子的晶体学轴和周围的局部矢量磁场。 具体而言,需要至少四个不同的偏置场才能无歧义地提取方向和局部场。 我们通过两种情况实验验证了我们的方法:(1)在具有已知晶体取向的块体金刚石中作为概念验证,(2)在各种单个纳米金刚石上以模拟实际应用。 我们的工作代表了迈向充分发挥纳米金刚石在诸如原位生物医学成像和复杂环境中纳米尺度传感等高级应用潜力的重要一步。
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