論文の概要: Real-time estimation of the optically detected magnetic resonance shift
in diamond quantum thermometry
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.06901v1
- Date: Fri, 12 Jun 2020 01:44:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-15 22:31:59.290915
- Title: Real-time estimation of the optically detected magnetic resonance shift
in diamond quantum thermometry
- Title（参考訳）: ダイヤモンド量子温度計における光検出磁気共鳴シフトのリアルタイム推定
- Authors: Masazumi Fujiwara, Alexander Dohms, Ken Suto, Yushi Nishimura, Keisuke
Oshimi, Yoshio Teki, Kai Cai, Oliver Benson, and Yutaka Shikano
- Abstract要約: ナノダイヤモンド(NDs)における窒素空孔中心の光検出磁気共鳴(ODMR)の周波数シフトのリアルタイム推定手法について検討する。
近年,多点ODMR測定とND粒子追跡を蛍光顕微鏡に効果的に統合することで,生体内温度の安定なモニタリングが実証されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 47.50219326456544
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We investigate the real-time estimation protocols for the frequency shift of
optically detected magnetic resonance (ODMR) of nitrogen-vacancy (NV) centers
in nanodiamonds (NDs). Efficiently integrating multipoint ODMR measurements and
ND particle tracking into fluorescence microscopy has recently demonstrated
stable monitoring of the temperature inside living animals. We analyze the
multipoint ODMR measurement techniques (3-, 4-, and 6-point methods) in detail
and quantify the amount of measurement artifact owing to several systematic
errors derived from instrumental errors of experimental hardware and ODMR
spectral shape. We propose a practical approach to minimize the effect of these
factors, which allows for measuring accurate temperatures of single NDs during
dynamic thermal events. We also discuss integration of noise filters, data
estimation protocols, and possible artifacts for further developments in
real-time temperature estimation. The present study provides technical details
of quantum diamond thermometry and discusses factors that may affect the
temperature estimation in biological applications.
- Abstract（参考訳）: ナノダイヤモンド(ND)における窒素空孔中心の光検出磁気共鳴(ODMR)の周波数シフトのリアルタイム推定手法について検討した。
蛍光顕微鏡による多点odmr測定とnd粒子追跡を効率的に統合することで,生体内温度の安定なモニタリングが可能となった。
本研究では,多点odmr計測手法(3-,4-,6-方法)を詳細に分析し,実験ハードウェアの計器誤差とodmrスペクトル形状から導かれた系統的誤差による測定アーティファクト量を定量化する。
本研究では, これらの要因の影響を最小限に抑えるための実用的手法を提案し, 動的熱発生時の単一NDの正確な温度測定を可能にした。
また、ノイズフィルタ、データ推定プロトコル、およびリアルタイム温度推定におけるさらなる発展のためのアーティファクトの統合についても論じる。
本研究は, 量子ダイヤモンド温度測定の技術的詳細を提供し, 生体応用における温度推定に影響を与える因子について考察する。
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