Hyppää sisältöön
    • Suomeksi
    • På svenska
    • In English
  • Suomi
  • Svenska
  • English
  • Kirjaudu
Hakuohjeet
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.
Näytä viite 
  •   Ammattikorkeakoulut
  • Oulun ammattikorkeakoulu
  • Opinnäytetyöt (Avoin kokoelma)
  • Näytä viite
  •   Ammattikorkeakoulut
  • Oulun ammattikorkeakoulu
  • Opinnäytetyöt (Avoin kokoelma)
  • Näytä viite

Implementation of a Graphical User Interface for a Nitrogen-Vacancy Quantum Sensing Instrument

Heikkinen, Oskari (2025)

 
Avaa tiedosto
Heikkinen_Oskari.pdf (817.0Kt)
Lataukset: 

Avoin saatavuus / Open access / Öppen tillgång
Heikkinen, Oskari
2025
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Näytä kaikki kuvailutiedot
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025121536496
Tiivistelmä
Nitrogen-Vacancy (NV) centers in fluorescent nanodiamonds (FNDs) have emerged as a powerful quantum sensing modality, particularly for detecting free radicals in biological systems via T1 relaxometry. However, transitioning this technology from experimental optical tables to clinical research environments requires a shift from laboratory scripts to robust, commercial-grade control software. This thesis presents the design and implementation of a prototype Graphical User Interface (GUI) for a quantum sensing device capable of single-cell analysis.
Developed using Python and the PyQt6 framework, the application utilizes multi-threaded architecture to ensure interface responsiveness while handling synchronous hardware operations. A logic-lock system was implemented to prevent conflicting function execution, ensuring system stability and measurement integrity. The software manages a complex hardware array via an I/O interface, managing laser control, single-photon detector readout, galvo-mirrors, and motorized positioning stages with nanometer precision.
Key features of the GUI include a dual-view display merging pixel-by-pixel confocal scans with brightfield camera feeds, automated mosaic imaging for large-area FND localization, and an autofocus algorithm optimized for diamond tracking. The system’s performance was validated through T1 relaxometry experiments, demonstrating a sensitivity to 1nM concentrations of Gadolinium. Resulting software significantly reduced experimental runtime compared to previous iterations and demonstrated crash-proof stability during testing. The system has been deployed to customers and is currently used in a research hospital to investigate oxidative stress markers in sepsis patients.
Kokoelmat
  • Opinnäytetyöt (Avoin kokoelma)
Ammattikorkeakoulujen opinnäytetyöt ja julkaisut
Yhteydenotto | Tietoa käyttöoikeuksista | Tietosuojailmoitus | Saavutettavuusseloste
 

Selaa kokoelmaa

NimekkeetTekijätJulkaisuajatKoulutusalatAsiasanatUusimmatKokoelmat

Henkilökunnalle

Ammattikorkeakoulujen opinnäytetyöt ja julkaisut
Yhteydenotto | Tietoa käyttöoikeuksista | Tietosuojailmoitus | Saavutettavuusseloste