| Form of studies |
Professional Bachelor |
| Title of the study programm |
Smart Electronic Systems |
| Title in original language |
Impulsu mērījumu metožu realizācija uz slāpekļa-vakances defektu centriem dimantā balstītam kvantu sensoram |
| Title in English |
Pulse-Based Measurement Method Implementation for Quantum Sensors Based on Nitrogen Vacancy Defect Centers in Diamond |
| Department |
Faculty Of Computer Science Information Tehnology And Energy |
| Scientific advisor |
Rihards Novickis |
| Reviewer |
Andris Igaunis |
| Abstract |
Magnetometrus – ierīces, kas mēra magnētiskā lauka stiprumu un virzienu – plaši izmanto gan zinātnē, piemēram, fundamentālās fizikas pētniecībā, gan tehnoloģijās: ģeoloģijā, medicīnā, navigācijā. Pasaulē jutīgākie magnetometri izveidoti uz kvantu sistēmu pamata. Tiek veikti pētījumi par negatīvi lādētu slāpekļa-vakances (NV) centru dimanta defektu izmantošanu magnētiskā lauka mērīšanai. NV centrs ir punktveida defekts, kas veidojas regulāra dimanta struktūrā, kur viens oglekļa atoms tiek aizvietots ar slāpekli un kāds no blakus esošajiem atomiem tiek aizstāts ar tukšumu jeb vakanci. NV centru dimantu vienlaicīgi apstarojot ar zaļās gaismas lāzeri un mikrovilni, ir iespējams detektēt no dimanta izstarotās sarkanās gaismas intensitāti, iegūstot ODMR spektru, kurā var novērot optiski detektētas magnētiskās rezonanses punktus. Uz NV centriem balstītās magnetometrijas mērījumu metodes iedala divās kategorijās: nepārtrauktā viļņa (dimanta kristāls tiek nepārtraukti apstarots ar zaļo gaismu un mikrovilni) un uz impulsiem balstītās (zaļās gaismas un mikroviļņa ierosināšana nav nepārtraukta). Uz impulsiem balstītās mērījumu metodes palielina koherences laiku, būtiski uzlabojot izveidotā magnetometra jutību un precizitāti. Bakalaura darba mērķis ir izstrādāt zema līmeņa mērījumu protokolu, kas ļautu realizēt uz impulsiem balstītu mērījumu metodi. Darbā tiek aprakstīti dažādi uz impulsiem balstīti mērījumu protokoli, kā arī izstrādātās digitālās shēmas un komponentes, kas nepieciešamas uz impulsiem balstītu mērījumu metožu realizācijai. EDI izmantotajam dimanta ar NV centru defektiem paraugam raksturīgie koherences laiki: T_2^* = 0,5 μs; T_2 = 10 μs.
Darbs satur 112 lappuses, 38 attēlus, 10 tabulas, 6 pielikumus un 57 izmantotos informācijas avotus. |
| Keywords |
KVANTU SENSORI, SLĀPEKĻA-VAKANCES CENTRI, UZ IMPULSIEM BALSTĪTĀS MĒRĪJUMU METODES |
| Keywords in English |
QUANTUM SENSORS, NITROGEN-VACANCY CENTERS, PULSE-BASED MEASUREMENT METHODS |
| Language |
lv |
| Year |
2026 |
| Date and time of uploading |
25.05.2026 11:39:33 |
