Ein ODMR Mikroskop kann witzige Magnetfelder, in der Größenordnung von Nanotesla mit hoher räumlicher Auflösung detektieren. Es wird dabei Elektronenresonz über Fluoreszenz optisch ausgelesen. Das sensorische Element ist hier ein Diamantplättchen mit implantierten Stickstoffatomen, die eine starke rote Fluoreszenz aufweisen. Die Intensität dieser Fluoreszenz varriert bei Einstrahlung von Mikrowellen, die mit den Elektronen in den Störstellen des Diamantes interagieren. Da die Zustände der Elektronen durch externe Magnetfelder beeinflusst werden liefert das Fluoreszenzsignal Informationen über lokale Magnetfelder in der Nähe der jeweilen Störstelle im Diamant. Eine magnetische Probe in unmittelbarer Nähe des Diamanten kann so auf seine magnetischen Eigenschaften hin geprüft werden.