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基于金刚石氮空位(NV)色心的磁测量技术因其多样化的应用能力——从纳米级空间分辨率到亚皮特斯拉灵敏度——而受到广泛研究。在各种应用中，金刚石磁力仪可实现在毫米尺度内窥镜应用中的高灵敏度磁传感。然而，灵敏度与空间分辨率之间的权衡关系使得此类探头的研发面临挑战。该研究团队通过优化光学设计，研制出具有增强灵敏度的毫米级刚性金刚石磁力仪探头。通过将截锥形金刚石与微型复合抛物面聚光镜(CPC)透镜耦合，研究人员在4毫米直径范围内将荧光收集效率提升37%，基于共振线宽约8 MHz的样品实现了200 pT/Hz1/2的灵敏度。这种经验证的结构为未来开发具有毫米级探头和皮特斯拉灵敏度的内窥镜系统开辟了道路，可应用于外科手术和工业检测领域。