2023-07-26 18:04:00 上海如海光电科技有限公司
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研究背景
NV色心是金刚石中的一种发光点缺陷。一个氮原子取代金刚石中的碳原子,并且在临近位有一个空穴,这样的点缺陷被称为NV色心。NV色心在激光(如532nm)作用下表现出较强的荧光,并在室温下可观测到其零声子线。由于NV的荧光非常稳定,是一种良好的单光子源,被用于量子密钥分配、生物荧光标记等实验。NV色心的自旋可通过激光和微波实现操作和探测。
图1 常见金刚石样品
另外由于NV的电子自旋相干时间可达毫秒量级,它被认为是一种十分具有潜力的量子计算机系统。利用NV的量子寄存器、量子纠错等实验被验证。同时NV也可作为纳米尺寸的传感器,用于磁场、电场、温度等物理量的测量。国际上利用NV实现了的有机材料的核磁共振信号的测量,同时也实现了生物细胞内温度的测量。本文使用如海光电自主研发Portman532便携式拉曼光谱仪对金刚石NV色心溶液进行了测试。
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测试样品及实验仪器搭建
本次检测使用如海光电Protman532便携式拉曼光谱仪进行拉曼检测。
1.测试样品
图2 测试样品
2.仪器搭建
图3 测试系统搭建图
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实验结果
测试条件:激光功率100mw,积分时间1000ms。
金刚石NV色心溶液测试结果见图3,图中575nm、638nm(拉曼位移分别为1435cm-1,3149cm-1)特征峰,分别对应NV色心的NV0的零声子线与NV-的零声子线,可通过这两处特征峰反映金刚石中NV色心的含量,测试结果与文献报道相吻合[1]。在图中未发现金刚石552nm的本征峰,原因很可能是样品中NV0和 NV-色心的含量较大,荧光发光过强导致本征峰被淹没于575nm处的声子伴带中[1]。
图4 样品信号图谱
坐标切换至拉曼位移如下图:
图5 样品信号图谱(拉曼)
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实验结论
本实验利用Portman532检测了金刚石NV色心溶液,实验结果表明如海光电532便携式拉曼光谱仪可以识别出金刚石NV色心溶液的NV0和 NV-色心。
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参考文献
[1] 王生毅. 金刚石NV色心系综制备与表征技术研究[D].中北大学, 2018.
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产品推荐
Portman532便携式拉曼光谱仪
1、产品简介
Portman532便携式拉曼光谱仪配置了一款适用于拉曼光谱检测的面阵式光纤光谱仪,相比传统的532nm拉曼光谱仪,Portman532的灵敏度得到很大的提升,能够检测到细胞级别的微弱拉曼信号。适用于对原材料的筛选、现场检测、石墨烯合成反应、生物医疗、体外诊断及物质分析鉴定等场景;使用方便,操作简单。检测结果客观准确。客户可根据应用需求选择最适合的产品。
2、产品特点
检测范围广:200-4000cm-1;
信号灵敏度高,可分辨硅片的二阶峰;
能测出鸡肉脂肪细胞信号;
高度集成,轻巧便捷;
高稳定性。
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