【一种基于金刚石NV色心的微波近场矢量测量方法与流程】学术原文参考-一种基于金刚石NV色心的微波近场矢量测量方法与流程期刊下载-钛学术文献服务平台

公开时间：2020-09-11

摘要:

本发明公开一种基于金刚石NV色心的微波近场矢量测量方法，首先测量出金刚石NV色心中NV轴在空间直角坐标系中的准确指向，其次利用空间旋转的方式将其中一种NV轴方向分别旋转至平行于空间直角坐标系中xyz轴，并分别在不同NV轴方向下进行微波近场矢量扫描测量，得出微波近场矢量分布。本发明基于金刚石NV色心的光学性质和矢量敏感特性，利用末端粘有金刚石NV色心的锥形光纤探头作为传感器，利用不同轴向的NV色心荧光信号的变化实现微波器件的微波近场矢量的高分辨率扫描测量。xa0xa0

2.【专利】一种基于金刚石NV色心的微波磁场测量系统

发明人：袁振亨王鹏飞王孟祺石发展秦熙段昌奎杜江峰

申请人：中国科学技术大学

公开时间：2016-08-03

摘要:

本申请公开了一种基于金刚石NV色心的微波磁场测量系统，该系统用于对待测微波的微波磁场进行测量。具体包括共聚焦显微装置、精密位移装置、静磁场调节装置、具备NV色心的金刚石和信号处理装置，精密位移装置用于控制发射待测微波的微波源与NV色心的相对位移，静磁场调节装置用于控制施加在所述金刚石上的静磁场的场强；共聚焦显微装置用于利用预设波长的激光激发该NV色心的电子状态，记录所述NV色心发出的荧光，并输出反映该荧光的荧光信号；信号处理装置用于根据荧光信号重构待测微波在纳米量级分辨率的微波磁场矢量，从而能够实现对待测微波的微波磁场的矢量测量

3.【专利】一种基于金刚石NV色心的微波磁场测量系统

发明人：袁振亨王鹏飞王孟祺石发展秦熙段昌奎杜江峰

申请人：中国科学技术大学

公开时间：2019-02-15

摘要:

本申请公开了一种基于金刚石NV色心的微波磁场测量系统，该系统用于对待测微波的微波磁场进行测量。具体包括共聚焦显微装置、精密位移装置、静磁场调节装置、具备NV色心的金刚石和信号处理装置，精密位移装置用于控制发射待测微波的微波源与NV色心的相对位移，静磁场调节装置用于控制施加在所述金刚石上的静磁场的场强；共聚焦显微装置用于利用预设波长的激光激发该NV色心的电子状态，记录所述NV色心发出的荧光，并输出反映该荧光的荧光信号；信号处理装置用于根据荧光信号重构待测微波在纳米量级分辨率的微波磁场矢量，从而能够实现对待测微波的微波磁场的矢量测量

4.【专利】一种基于NV色心金刚石的微波传感器

发明人：房建成张宁张晨徐丽霞袁珩

申请人：北京航空航天大学

公开时间：2015-02-18

摘要:

本发明公开了一种基于NV色心金刚石的新型微波传感器，采用内含氮原子-空位(Nitrogen-Vacancy，NV)色心的金刚石材料作为敏感元件，利用激光实现电子能级激发，并扫描外加静磁场，通过荧光强度检测实现微波频率和强度的测量本发明发挥了金刚石中NV色心电子拉比振荡对外界微波磁场的依赖性，具有较高的理论精度和较好的稳定性，并且具有体积小、成本低、精度高、温度范围大、操作条件简易等优势，是一种基于固体原子自旋的新型微波传感器，可服务于未来各个领域的低成本高精度的微波频率和强度检测需求。

5.【专利】一种基于NV色心金刚石的微波传感器

发明人：房建成张宁张晨徐丽霞袁珩

申请人：北京航空航天大学

公开时间：2017-04-12

摘要:

本发明公开了一种基于NV色心金刚石的新型微波传感器，采用内含氮原子‑空位(Nitrogen‑Vacancy，NV)色心的金刚石材料作为敏感元件，利用激光实现电子能级激发，并扫描外加静磁场，通过荧光强度检测实现微波频率和强度的测量本发明发挥了金刚石中NV色心电子拉比振荡对外界微波磁场的依赖性，具有较高的理论精度和较好的稳定性，并且具有体积小、成本低、精度高、温度范围大、操作条件简易等优势，是一种基于固体原子自旋的新型微波传感器，可服务于未来各个领域的低成本高精度的微波频率和强度检测需求。

6.【专利】一种基于强磁场下金刚石NV色心的惯性测量装置与方法

发明人：房建成柳治张冀星张宁徐丽霞袁珩

申请人：北京航空航天大学

公开时间：2018-11-06

摘要:

本发明公开了一种基于强磁场下金刚石NV色心的惯性测量装置与方法，采用内含高浓度氮‑空位(NV)色心的金刚石材料作为敏感元件，利用激光和500高斯左右的强磁场实现核自旋的极化，并利用脉冲激光及脉冲微波实现金刚石NV色心的操控与检测，从而实现惯性转动的测量。相比于利用电子自旋进行惯性转动测量，本发明依靠核极化大幅度提高了测量灵敏度，对基于量子原理的惯性测量系统研制有着重要价值，将服务于未来各领域特别是民用小型化的惯性导航和测姿系统。

7.【专利】提高金刚石NV色心荧光收集效率的方法

发明人：刘俊郭浩唐军李中豪赵锐杜芳芳邓胜礼陈宇雷刘郁松

申请人：中北大学

公开时间：2019-06-14

摘要:

本发明公开了一种提高金刚石NV色心荧光收集效率的方法，基于Purcell效应利用纳米金刚石与微球腔耦合形成光学谐振腔，并在其上集成微波天线，制备内含纳米金刚石的微球腔（200‑500微米）。采用532nm激光激发金刚石NV色心产生荧光，利用回音壁模式对荧光进行增强和汇集，使金刚石NV色心产生的荧光能在微球腔内不断循环，从而建立起较强的光场，用与球腔相连的光纤直接实现对荧光的收集。本发明通过将纳米金刚石与光学微腔耦合，制备工艺要求低，具有成本低、模式体积小及能量密度高等特点，实现了金刚石NV色心荧光的激发与高效收集，有望实现基于NV色心的高灵敏度量子传感器的集成化应用。

8.【专利】一种基于内嵌NV-色心金刚石的磁场测量装置

发明人：房建成徐丽霞丁铭张晨张宁袁珩

申请人：北京航空航天大学

公开时间：2015-12-16

摘要:

本发明涉及一种基于内嵌NV^-色心金刚石的磁场测量装置，采用内含负价氮原子-空位(negatively?charged?nitrogen-vacancy，NV^-)色心的纳米金刚石颗粒作为敏感元件，采用相移型微纳光纤布拉格光栅作为样品腔，利用激光和微波对NV^-色心电子能级进行操控，通过检测NV^-色心的荧光强度实现磁场测量。本发明有较高的空间分辨率以及较好的稳定性，并且具有体积小、成本低、可室温操作等优势，可在被测对象表面或探入微小的孔和缝隙中进行测量，是一种基于固体原子自旋的磁场测量装置，可服务于未来各个领域的低成本、高空间分辨率的弱磁场测量需求

9.【专利】一种基于集群NV色心金刚石的温度传感器

发明人：刘俊袁华马宗敏石云波唐军柴笑晗

申请人：中北大学

公开时间：2019-11-01

摘要:

本发明设计了一种基于金刚石集群NV色心的温度传感器，包括532nm半导体激光器、小孔、532nm波长四分之一波片、二向色镜、第一平凸透镜、第二平凸透镜、物镜、微波天线、集群NV色心金刚石、532 nm滤波片本发明采用高浓度的NV色心金刚石作为温度敏感单元，利用532 nm的绿色激光器激发集群NV色心，在外加磁场和温度场的条件下，采用光探测磁共振技术（Optical Detection magnetic resonance，简称ODMR）测量金刚石NV色心发出的荧光信号，通过数据采集和处理系统实现，研制出了高灵敏度的集群NV色心温度传感器。

10.【专利】一种基于内嵌NV^‑色心金刚石的磁场测量装置

发明人：房建成徐丽霞丁铭张晨张宁袁珩

申请人：北京航空航天大学

公开时间：2017-12-22

摘要:

本发明涉及一种基于内嵌NV^‑色心金刚石的磁场测量装置，采用内含负价氮原子‑空位(negativelyxa0chargedxa0nitrogen‑vacancy，NV^‑)色心的纳米金刚石颗粒作为敏感元件，采用相移型微纳光纤布拉格光栅作为样品腔，利用激光和微波对NV^‑色心电子能级进行操控，通过检测NV^‑色心的荧光强度实现磁场测量本发明有较高的空间分辨率以及较好的稳定性，并且具有体积小、成本低、可室温操作等优势，可在被测对象表面或探入微小的孔和缝隙中进行测量，是一种基于固体原子自旋的磁场测量装置，可服务于未来各个领域的低成本、高空间分辨率的弱磁场测量需求

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