論文の概要: Laser-written micro-channel atomic magnetometer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.14345v1
- Date: Mon, 22 Apr 2024 16:59:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-23 13:17:55.169513
- Title: Laser-written micro-channel atomic magnetometer
- Title(参考訳): レーザーによる微小チャネル原子磁気センサ
- Authors: Andrea Zanoni, Kostas Mouloudakis, Michael C. D. Tayler, Giacomo Corrielli, Roberto Osellame, Morgan W. Mitchell, Vito Giovanni Lucivero,
- Abstract要約: ルビジウム蒸気と0.75mgの窒素緩衝ガスを用いた感度光学式磁気センサを実証した。
このデバイスは、フォトニック構造や3D汎用性を備えたマイクロ流体チャネルと統合することができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.6282171844772422
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We demonstrate a sensitive optically-pumped magnetometer using rubidium vapor and 0.75 amg of nitrogen buffer gas in a sub-mm-width sensing channel excavated by femtosecond laser writing followed by chemical etching. The channel is buried less than 1 mm below the surface of its fused silica host material, which also includes reservoir chambers and micro-strainer connections, to preserve a clean optical environment. Using a zero-field-resonance magnetometry strategy and a sensing volume of 2.25 mm$^3$, we demonstrate a sensitivity of $\approx$ 1 $\mathrm{pT}/\sqrt{\mathrm{Hz}}$ at $10$ Hz. The device can be integrated with photonic structures and microfluidic channels with 3D versatility. Its sensitivity, bandwidth and stand-off distance will enable detection of localized fields from magnetic nanoparticles and \mul NMR samples.
- Abstract(参考訳): フェムト秒レーザーライティングおよび化学エッチングにより掘削したサブmm幅センシングチャネルにおいて,ルビジウム蒸気と0.75mgの窒素緩衝ガスを用いた高感度光ポンピング磁気センサを実証した。
流路は溶かされたシリカのホスト材の表面より1mmも下方に埋もれており、貯水室やマイクロストリナー接続も備えており、クリーンな光学環境を維持している。
ゼロ場共鳴磁気メトリーと2.25 mm$^3$のセンシング体積を用いて、$\approx$ 1 $\mathrm{pT}/\sqrt{\mathrm{Hz}}$ at 10$ Hz の感度を示す。
このデバイスは、フォトニック構造や3D汎用性を備えたマイクロ流体チャネルと統合することができる。
その感度、帯域幅、スタンドオフ距離により、磁性ナノ粒子や \mul NMRサンプルから局所的な磁場を検出することができる。
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