氮空位 (NV) 中心作為生物相容性磁強計的應用引起了研究人員的極大興趣。NV中心是一種點缺陷，它由金剛石晶格中的空位和與之相鄰的取代氮原子組成，這些缺陷在室溫下表現(xiàn)出光學可尋址磁場響應，這一過程稱為光學檢測磁共振(Optically Detected Magnetic Resonance, ODMR)。

來自德國農(nóng)工大學的研究者開發(fā)了一種NV傳感器的寬場弛豫測量法，該技術在室溫下應用，無需微波控制頻率或感應磁場。研究人員測量了摻雜磷的塊狀NV傳感器的弛豫時間，結果優(yōu)于參考值。此外，NV金剛石中的磷摻雜可使激發(fā)波長發(fā)生紅移，這一特性有助于降低細胞毒性。

圖1 寬視場顯微鏡對容納NV傳感器的微帶電路成像

德國農(nóng)工大學的研究者表示，該系統(tǒng)能夠通過光學檢測光致發(fā)光強度的差異來讀出自旋狀態(tài)的能力。因為在較長的波長下，組織穿透深度增加且光毒性效應減少，因此這對于生物應用來說是很有前景的。該系統(tǒng)配備的鑫圖Dhyana 95相機采用背照式sCMOS技術，具有200 nm~1100 nm的寬光譜響應能力，高達95%的峰值量子效率，讀出噪聲低于2 e-，具有顯著的高信噪比優(yōu)勢。相機采用DSNU及PRNU校準技術，不僅提高了成像背景質(zhì)量，還增強了定量分析的精準度，從而幫助科學研究獲得更可靠的結果。

參考文獻

Keppler M A, Tovar C, Alghannam F S, et al. Widefield relaxometry with phosphorus doped NV sensor[C]//Synthesis and Photonics of Nanoscale Materials XVI. SPIE, 2019, 10907: 8-15.

該文章旨在為大家提供先進成像技術相關應用參考，部分內(nèi)容摘抄于相關論文研究成果，版權歸原作者所有，引用請標注出處。