Three-axis magnetic field detection with a compact, high-bandwidth, single beam zero-field atomic magnetometer

磁强计 磁场 物理 带宽(计算) 光学 梁(结构) 领域(数学) 核磁共振 电信 计算机科学 量子力学 数学 纯数学
作者
Rach Dawson,Carolyn O’Dwyer,Marcin S. Mrozowski,S. Ingleby,Paul F. Griffin,Erling Riis
标识
DOI:10.1117/12.3002678
摘要

Zero-field optically pumped magnetometers (OPMs) have emerged as an important technology in the realm of biomagnetic research, providing extremely small magnetic field detection capabilities, femtotesla-level, contained in a non-cryogenic compact form factor. Often, compact zero-field OPMs extract single or two-axis magnetic information, typically with a sensing bandwidth of < 100 Hz. The resolution of multiple axes of magnetic field is particularly important for accurate representation of radial components of biomagnetic fields. However, the presence of multi-axis static magnetic fields across the OPM causes measurement errors that degrade signal resolution. Here, we utilise our compact caesium single beam zero-field OPM to address these limitations. We magnetically modulated along both transverse axes of the sensor, at unique frequencies, to extract all axes static-field information. Active feedback can be realised through a lock-in detection scheme at fMod,x/y for the x- and y-axes, and at 2fMod,x for the beam axis, z. Operation in this scheme allows for the extraction of three-axis magnetic field information from only a single beam and highlights the importance of active feedback in high-sensitivity biomagnetic applications. The portable sensor also demonstrates a bandwidth with a -3 dB point at ≃ 1600 Hz. The combination of high bandwidth and the capability to extract three-axis magnetic fields opens up exciting prospects for resolving high-frequency biomagnetic signals.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
pyy发布了新的文献求助10
1秒前
wangayting发布了新的文献求助10
4秒前
冷傲饼干完成签到,获得积分10
5秒前
你好关注了科研通微信公众号
5秒前
6秒前
9秒前
10秒前
14秒前
简择两发布了新的文献求助10
14秒前
紫金大萝卜应助SCI随缘采纳,获得20
15秒前
21楼的风发布了新的文献求助10
16秒前
田様应助wangayting采纳,获得10
16秒前
18秒前
nano发布了新的文献求助10
19秒前
NexusExplorer应助bei采纳,获得10
20秒前
22秒前
Xiang发布了新的文献求助10
23秒前
乐乐应助Vincy采纳,获得10
26秒前
小马甲应助Xiang采纳,获得10
27秒前
27秒前
义气的跳跳糖完成签到,获得积分20
28秒前
你好发布了新的文献求助10
28秒前
丘比特应助呜呼啦呼采纳,获得10
29秒前
科目三应助nano采纳,获得10
30秒前
PPP发布了新的文献求助10
31秒前
陈小纯完成签到,获得积分20
31秒前
Han完成签到,获得积分10
34秒前
34秒前
星辰大海应助薄饼哥丶采纳,获得10
36秒前
37秒前
陈小纯发布了新的文献求助10
38秒前
alielie发布了新的文献求助10
40秒前
41秒前
PPP完成签到,获得积分10
42秒前
43秒前
45秒前
不上课不行完成签到,获得积分20
46秒前
大个应助Falling采纳,获得10
48秒前
luo发布了新的文献求助10
49秒前
112234发布了新的文献求助10
49秒前
高分求助中
The three stars each: the Astrolabes and related texts 1100
Electronic Structure Calculations and Structure-Property Relationships on Aromatic Nitro Compounds 500
Berns Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
Stephen R. Mackinnon - Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary (2023) 500
Psychological Warfare Operations at Lower Echelons in the Eighth Army, July 1952 – July 1953 400
宋、元、明、清时期“把/将”字句研究 300
Julia Lovell - Maoism: a global history 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2434332
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2116080
关于积分的说明 5370056
捐赠科研通 1844017
什么是DOI,文献DOI怎么找? 917692
版权声明 561596
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 490911