[发明专利]纳米级扫描传感器

摘要

感测探头可以由包括一个或多个自旋缺陷的金刚石材料形成，所述自旋缺陷被构造为发射荧光，并且位于离感测探头的感测表面不超过50nm。感测探头可以包括光学解耦结构，所述光学解耦结构由所述金刚石材料形成，并且被构造为光学地将所述荧光引向光学解耦结构的输出端。光学探测器可以探测所述荧光，所述荧光从自旋缺陷发射，并且在被光学地引导通过光学解耦结构的输出端之后通过光学解耦结构的输出端出射。安装系统可以保持感测探头，并且在允许感测探头的感测表面与采样的表面之间的相对运动的同时控制感测表面与样本表面之间的距离。

主权项

一种系统，包括：感测探头，所述感测探头由包括被构造为发射荧光的一个或多个自旋缺陷的金刚石材料形成，所述一个或多个自旋缺陷位于离所述感测探头的感测表面不超过50nm，所述感测探头还包括由所述金刚石材料形成的光学解耦结构，所述光学解耦结构被构造为光学地将所述一个或多个自旋缺陷发射的荧光引向所述光学解耦结构的输出端；光学激发源，所述光学激发源被构造为产生朝向所述一个或多个自旋缺陷的、使所述一个或多个自旋缺陷发荧光的激发光；光学探测器，所述光学探测器被构造为探测所述荧光，所述荧光从所述一个或多个自旋缺陷发射，并且在被光学地引导通过所述光学解耦结构之后通过所述光学解耦结构的输出端出射；和安装系统，所述安装系统被构造为保持所述感测探头，并且在允许所述感测探头的感测表面与样本表面之间的相对运动的同时控制所述感测探头的感测表面与样本的表面之间的距离。