Nitrogen-vacancy centers as a self-gauged micro-scale heater and its application for multi-modal sensing
Notice bibliographique
Résumé
The optical excitation of nitrogen-vacancy (NV) color centers in diamonds mostly results in fluorescence emission. During this process, a portion of the incident energy is transferred to phonon vibration, which heats the diamond crystal. For single NV color centers, the heat generated by the optical cycle is negligible, while for an ensemble of NV defects, the generated heat accumulates rapidly and heats the diamond. The temperature rise is rapid due to the high thermal conductivity of the diamond. In addition to the ability to be heated by light, the NV defect's unique properties also allow for the precise measurement of temperature using optically detected magnetic resonance. Here, we experimentally demonstrate that microcrystalline diamond containing NV center ensembles can be used as a self-gauged microheater. We attached a microcrystal diamond to an optical fiber in an endoscope configuration, evaluated its performance as a self-gauged heater under varied biologically relevant environments, and discussed its potential applications. In addition to the aforementioned capabilities, the NV defect enables the precise measurement of local magnetic fields. This provides a unique multimodal sensor to probe temperature-controlled magnetic phenomena at microscopic scales.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».