Обнаружен эффект магнитозависимости сигнала оптически детектируемого магнитного резонанса (ОДМР) в азотно-вакансионных (NV) центрах окраски в кристалле алмаза при ВЧ возбуждении в слабых магнитных полях, и на его основе предложен новый принцип магнитометрического датчика. Создан прототип датчика, характеризующийся чувствительностью ~3 нТл в объеме кристалла 0.01 мм3, и, в отличие от других NV датчиков, работоспособный в нулевых полях и не использующий СВЧ излучение. Показано, что его чувствительность далее может быть повышена, как минимум, на порядок. На рисунках представлены зависимости сигналов ОДМР от величины внешнего магнитного поля в широком диапазоне частот (слева) и при возбуждении ВЧ полем с частотой 4.5 МГц (справа); на вставке &madsh; сигнал при НЧ модуляции магнитного поля. Возможность позиционирования датчика в долях миллиметра от объекта в сочетании с его высокой чувствительностью, субмиллиметровым пространственным разрешением, отсутствием СВЧ полей и биосовместимостью делают его наиболее перспективным кандидатом для инвазивной магнитоэнцефалографии и других биомедицинских задач.

Публикации

1. A.K. Dmitriev, A.K. Vershovskii, A Weak Magnetic Field Sensor Based on Nitrogen-Vacancy Color Centers in a Diamond Crystal, Technical Physics 65(8), 1301?1306 (2020)