論文の概要: Optimization of the sensitivity of a temperature sensor based on germanium-vacancy color center (GeV) in diamond

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.07276v2
• Date: Fri, 06 Dec 2024 11:24:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-09 15:53:12.574725
• Title: Optimization of the sensitivity of a temperature sensor based on germanium-vacancy color center (GeV) in diamond
• Title（参考訳）: ダイヤモンド中のゲルマニウム空調色中心(GeV)に基づく温度センサの感度の最適化
• Authors: I. S. Cojocaru, V. V. Soshenko, S. V. Bolshedvorskii, V. A. Davydov, L. F. Kulikova, V. N. Agafonov, A. Chernyavskiy, A. N. Smolyaninov, V. N. Sorokin, S. Ya. Kilin, A. V. Akimov,
• Abstract要約: ダイヤモンド中のGeV色中心に基づく温度センサは、科学と工業の分野で大きな注目を集めている。 元々のセンサー設計は、ゼロフォノン線のスペクトル特性の測定に頼っていた。 最近、二色鏡でGeV放射を分割し、2つの信号の比に基づいて温度を決定する改良されたアプローチが導入された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Temperature sensors based on the GeV color center in diamond are gaining considerable attention in both scientific and industrial fields. For widespread industrial adoption, however, these sensors need a design that is as simple and cost-effective as possible. The original sensor design relied on measuring the spectral characteristics of the zero-phonon line. Recently, a modified approach was introduced, which involves splitting the GeV emission with a dichroic mirror and determining temperature based on the ratio of the two resulting signals. In this analysis, we provide a detailed comparison of both methods. At room temperature, the two methods show comparable performance, with slight variations depending on component quality. However, at temperatures around 300 {\deg}C, the new method's performance is estimated to be nearly twice that of the original, provided optimal filter parameters are used. Additionally, the sensitivity of the new method remains roughly consistent with its performance at room temperature.
• Abstract（参考訳）: ダイヤモンド中のGeV色中心に基づく温度センサは、科学と工業の両方で注目されている。 しかし、産業的に広く普及するためには、これらのセンサーは可能な限りシンプルで費用対効果の高い設計が必要である。 元々のセンサー設計は、ゼロフォノン線のスペクトル特性の測定に頼っていた。 最近、二色鏡でGeV放射を分割し、2つの信号の比に基づいて温度を決定する改良されたアプローチが導入された。 本稿では,両手法の詳細な比較を行う。 室温では2つの手法が同等の性能を示し、コンポーネントの品質によって若干の違いがある。 しかし, 300 {\displaystyle {\deg}C付近の温度では, フィルタパラメータが最適であれば, 新手法の性能は元の2倍近くと推定される。 また, 新手法の感度は室温での性能と大まかに一致している。

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