論文の概要: Super-resolution Airy disk microscopy of individual color centers in diamond

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.11859v2
• Date: Tue, 10 May 2022 20:47:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-21 03:00:33.394634
• Title: Super-resolution Airy disk microscopy of individual color centers in diamond
• Title（参考訳）: ダイヤモンド中の個々の色中心の超高分解能エアリーディスク顕微鏡
• Authors: A. Gardill, I. Kemeny, Y. Li, M. Zahedian, M. C. Cambria, X. Xu, V. Lordi, \'A. Gali, J. R. Maze, J. T. Choy, S. Kolkowitz
• Abstract要約: 本稿では,高分解能エアリーディスク顕微鏡(SAM)を標準共焦点顕微鏡に応用する手法を提案する。 回折限界に比べて14倍以上の解像度向上が達成される。 我々は、回折限界以下で互いに分離した個々のNV中心のスピン状態を制御するために、拡張された空間分解能を利用する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Super-resolution imaging techniques enable nanoscale microscopy in fields such as physics, biology, and chemistry. However, many super-resolution techniques require specialized optical components, such as a helical-phase mask. We present a novel technique, Super-resolution Airy disk Microscopy (SAM) that can be used in a standard confocal microscope without any specialized optics. We demonstrate this technique, in combination with ground state depletion, to image and control nitrogen-vacancy (NV) centers in bulk diamond below the diffraction limit. A greater than 14-fold improvement in resolution compared to the diffraction limit is achieved, corresponding to a spatial resolution of 16.9(8) nm for a 1.3 NA microscope with 589 nm light. We make use of our enhanced spatial resolution to control the spins states of individual NV centers separated from each other by less than the diffraction limit, including pairs sharing the same orientation that are indistinguishable with a conventional electron spin resonance measurement.
• Abstract（参考訳）: 超高分解能イメージング技術は、物理学、生物学、化学などの分野におけるナノスケール顕微鏡を可能にする。 しかし、多くの超解像技術はヘリカル位相マスクのような特殊な光学部品を必要とする。 本稿では,高分解能エアリーディスク顕微鏡(SAM)を標準共焦点顕微鏡に応用する手法を提案する。 本手法は, 基底状態の枯渇と組み合わせて, 回折限界以下のバルクダイヤモンド中の窒素空隙(nv)中心の撮像と制御を行う。 回折限界よりも14倍以上の解像度改善が達成され、空間分解能は589nmの1.3NA顕微鏡で16.9(8)nmとなる。 我々は、従来の電子スピン共鳴測定では区別できない同じ方向を共有するペアを含む回折限界以下で、個々のNV中心のスピン状態を制御するために、拡張された空間分解能を用いている。

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