动态空位磁力测量采用单射光学条纹显微镜
Mark A Keppler1,2, Zachary A Steelman3, Zachary N Coker2
1Department of Biomedical Engineering, Texas A&M University, College Station, Texas 77843, USA.
概括
空隙显微镜现在可以实现高速磁场成像. 这一突破使得能够分析微观电路中的动态磁场和电流.
科学领域:
- 固态物理 固态物理
- 量子传感是一种量子感应.
- 显微镜的使用方法
背景情况:
- 空 (NV) 钻石是磁场的先进固态传感器.
- 目前的NV钻石显微镜提供高分辨率的静态磁场成像.
研究的目的:
- 为NV钻石显微镜开发一种高速成像技术.
- 为了使动态磁场和微观电流的分析.
主要方法:
- 设计并实施了一种光学条纹空隙显微镜.
- 获取二维的时空图片来克服探测器的局限性.
- 演示了磁场波成像,具有微尺度空间分辨率和400μs时间分辨率.
主要成果:
- 实现了具有微观空间分辨率的高速磁场成像.
- 使用一次性成像,检测到40 Hz场的磁场低至10μT.
- 捕获了电磁针在直线速率高达110μm/ms的空间传输.
结论:
- 开发的光学线条NV显微镜使磁场动态的高速分析成为可能.
- 扩展到使用压缩传感的3D视频采集的潜力.
- 为神经科学和集成电路分析的应用开辟了新的途径.
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