論文の概要: Super-resolution enabled widefield quantum diamond microscopy

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.14990v1
• Date: Thu, 27 Jul 2023 16:37:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-28 13:53:23.585166
• Title: Super-resolution enabled widefield quantum diamond microscopy
• Title（参考訳）: 超高分解能広視野量子ダイヤモンド顕微鏡
• Authors: Feng Xu, Jialong Chen, Yong Hou, Juan Cheng, Tony KC Hui, Shih-Chi Chen, Zhiqin Chu
• Abstract要約: 広視野量子ダイヤモンド顕微鏡(WQDM)は、量子センシングの分野で広く採用されている。 本稿では,デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)を用いた超高分解能WQDMの設計と開発を行う。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.705439203938815
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Widefield quantum diamond microscopy (WQDM) based on Kohler-illumination has been widely adopted in the field of quantum sensing, however, practical applications are still limited by issues such as unavoidable photodamage and unsatisfied spatial-resolution. Here, we design and develop a super-resolution enabled WQDM using a digital micromirror device (DMD)-based structured illumination microscopy. With the rapidly programmable illumination patterns, we have firstly demonstrated how to mitigate phototoxicity when imaging nanodiamonds in cell samples. As a showcase, we have performed the super-resolved quantum sensing measurements of two individual nanodiamonds not even distinguishable with conventional WQDM. The DMD-powered WQDM presents not only excellent compatibility with quantum sensing solutions, but also strong advantages in high imaging speed, high resolution, low phototoxicity, and enhanced signal-to-background ratio, making it a competent tool to for applications in demanding fields such as biomedical science.
• Abstract（参考訳）: 広視野量子ダイヤモンド顕微鏡(WQDM)は、Kohler-illuminationに基づく量子センシングの分野で広く採用されているが、実際には避けられない光損傷や不満足な空間分解能といった問題によって制限されている。 本稿では,デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)を用いた超高分解能WQDMの設計と開発を行う。 高速にプログラム可能な照明パターンを用いて,細胞試料中のナノダイアモンドをイメージングする際に光毒性を緩和する方法を初めて実証した。 例として、従来のWQDMと区別できない2つのナノダイヤモンドの超解像量子センシング測定を行った。 dmdを搭載したwqdmは、量子センシングソリューションとの優れた互換性を示すだけでなく、高撮像速度、高分解能、低光毒性、高信号対バックグラウンド比の強力な利点を示し、生体医学などの分野に応用するための有能なツールである。

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