論文の概要: Using NV centers in diamond to detect DC to very-low frequency magnetic fields
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.24273v1
- Date: Tue, 30 Dec 2025 14:57:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-01 23:27:28.407061
- Title: Using NV centers in diamond to detect DC to very-low frequency magnetic fields
- Title（参考訳）: ダイヤモンド中のNV中心を用いた超低周波磁場の直流検出
- Authors: Valts Krumins, Ivars Krastins, Oskars Rudzitis, Reinis Lazda, Florian Gahbauer, Marcis Auzinsh,
- Abstract要約: ダイヤモンド中の負電荷窒素空孔中心を利用する小型でポータブルな卓上磁力計を提案する。
実験的に測定された磁界ノイズフロアは$approx 2.3textrmnTsqrttextrmHz$、計算されたショットノイズ制限磁界感度は$approx 585textrmpTsqrttextrmHz$である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In this work we present a compact and portable tabletop magnetometer that utilizes negatively charged nitrogen-vacancy (NV) centers in diamond. The magnetometer is operated using a dual microwave resonance detection approach in combination with an optically detected magnetic resonance (ODMR) technique (mitigating drifts in results due to changes of the diamond temperature), capable of simultaneously exciting and registering two ODMR transitions. The experimentally measured magnetic field noise-floor is $\approx 2.3~\textrm{nT}\sqrt{\textrm{Hz}}$ while the calculated shot-noise-limited magnetic field sensitivity is $\approx 585~\textrm{pT}\sqrt{\textrm{Hz}}$ when excited with a continuous wave laser at 0.5~W. These results pave the way for realizing a simple set-up magnetometer for precise single axis magnetic field measurements for example for accurate electric current measurements for stabilization purposes and magnetic communication applications.
- Abstract（参考訳）: 本研究では、ダイヤモンド中の負電荷窒素空洞(NV)中心を利用するコンパクトでポータブルなテーブルトップ磁力計を提案する。
磁気センサは、光検出磁気共鳴(ODMR)技術(ダイヤモンド温度の変化によるドリフトの軽減)と組み合わせてデュアルマイクロ波共鳴検出手法を用いて動作し、2つのODMR遷移を同時に励起し、登録することができる。
実験的に測定された磁界ノイズフロアは$\approx 2.3~\textrm{nT}\sqrt{\textrm{Hz}}$、計算されたショットノイズ制限磁界感度は$\approx 585~\textrm{pT}\sqrt{\textrm{Hz}}$である。
これらの結果は、例えば、安定化目的の正確な電流測定や磁気通信用途など、高精度な単軸磁界計測のための単純な設定磁力計を実現するための道を開いた。
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