Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2024 article

Ultrasensitive SERF atomic magnetometer with a miniaturized hybrid vapor cell

58Citations signalées — pas une note de qualité
2Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés

Résumé fourni par la source

Abstract The chip-scale hybrid optical pumping spin-exchange relaxation-free (SERF) atomic magnetometer with a single-beam arrangement has prominent applications in biomagnetic measurements because of its outstanding features, including ultrahigh sensitivity, an enhanced signal-to-noise ratio, homogeneous spin polarization and a much simpler optical configuration than other devices. In this work, a miniaturized single-beam hybrid optical pumping SERF atomic magnetometer based on a microfabricated atomic vapor cell is demonstrated. Although the optically thin Cs atoms are spin-polarized, the dense Rb atoms determine the experimental results. The enhanced signal strength and narrowed resonance linewidth are experimentally proven, which shows the superiority of the proposed magnetometer scheme. By using a differential detection scheme, we effectively suppress optical noise with an approximate five-fold improvement. Moreover, the cell temperature markedly affects the performance of the magnetometer. We systematically investigate the effects of temperature on the magnetometer parameters. The theoretical basis for these effects is explained in detail. The developed miniaturized magnetometer has an optimal magnetic sensitivity of 20 fT/Hz 1/2 . The presented work provides a foundation for the chip-scale integration of ultrahighly sensitive quantum magnetometers that can be used for forward-looking magnetocardiography (MCG) and magnetoencephalography (MEG) applications.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Ultrasensitive SERF atomic magnetometer with a miniaturized hybrid vapor cell
Date Crossref
30/08/2024
Éditeur
Springer Science and Business Media LLC
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude et ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Institutions déclarées

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Sujets associés

Atomic and Subatomic Physics ResearchAdvanced MRI Techniques and ApplicationsQuantum optics and atomic interactions

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Recherche à la demande dans Crossref et Europe PMC, sans clé ; OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant requis, aucune réponse conservée. Sources et limites.