澳科学家基于荧光金刚石微粒研发出新型量子传感器
量子传感新问题 解答
他们 研究基于金刚石特定 晶格缺陷——氮空位（NV）中心产生有用 光致发光,并使用外部电磁场或其它辐照来操纵这种发光,从而将氮空位中心变为光寻址传感器。
其中 个灵感来源于 位玻璃艺术家 纳米金刚石装饰作品,阿德莱德（Adelaide） 玻璃吹制艺术家KarenCunningham与团队 起测试了 些更大 零微米金刚石。该艺术家和科学家都指出,金刚石颗粒不受吹制玻璃操作 影响,并成功地为人造玻璃制品提供了装饰效果。
发表在APLMaterials杂志上 这项突破性研究可能会使这类传感器 制造和部署变得更加容易,狗粮快讯网上述消息,以开拓量子计量学领域 新应用。
据麦姆斯咨询报道,由澳大利亚皇家墨尔本理工大学（RMITUniversity）牵头 个项目展示了掺杂荧光微粒 玻璃光纤如何是充当磁场传感器。
掺杂纤维制造过程
根据该项目 实验,发光光谱和电子自旋共振表征表明,整个光纤拉伸过程中,金刚石微晶中氮空位中心 光学性能保持良好。研究团队展示了通过 零厘米光纤 有效氮空位自旋磁共振读数。
氮空位中心作为磁场传感器内置到量子信息系统中 潜能已经经历了 段时间 研究。前年, 个由弗劳恩霍夫应用固体物理研究所（FraunhoferIAF）协调 欧洲项目研究出将掺杂氮空位 金刚石用作激光介质 技术,该技术被称为激光阈值测磁法,当时被Optics.org描述为“ 种新 传感技术”。
现在,这种光纤使得基于光纤金刚石传感器 扩大 成为可能,狗粮快讯网消息:,并用于许多现场可部署 量子计量应用。
皇家墨尔本理工大学曾使用体积掺杂技术,狗粮快讯网综合报道,在块体原料阶段将荧光金刚石纳米颗粒整合到玻璃基质中去,从而制造出 种在整个纤维体积内分散纳米金刚石 光纤。这项新突破涉及 种改进 掺杂技术,该技术将微米级金刚石颗粒限制在纤维横截面内 角界面,将氮空位荧光限制在纤维 中心区域,有助于沿光纤采集信号。
皇家墨尔本理工大学 项目为可现场部署 量子计量学应用铺平了道路。
研究团队表示,“混合光纤在氮空位发射光谱窗口中 传输损耗低至约 .零dB/m,从而可以对光学检测到 磁共振信号进行远程监测。”
艺术家KarenCunningham用玻璃和金刚石制造 光学容器,皇家墨尔本理工大学项目 灵感之
该团队新终 掺杂纤维制造过程是 个分为两个阶段 操作。首先将玻璃挤压成甘蔗形状,在其外部涂上金刚石颗粒。然后,将涂覆 甘蔗形状玻璃插入 个单独 中空玻璃管中,并将双组件下拉到掺杂金刚石 光纤中。
迄今为止 问题是,大多数氮空位传感器都需要用显微镜来收集荧光信号,因此需要相对复杂 实验平台,因而将其应用限制在实验室环境中。
阿德莱德大学（UniversityofAdelaide） 项目合作者HeikeEbendorff-Heidepriem表示,“对我们而言,这是 个灵感乍现 时刻,我们意识到我们可以用更传统 玻璃光纤制造金刚石传感器。”
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