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龙图腾网恭喜中北大学申请的专利基于捷变频微波调制技术的NV色心高灵敏度差分磁采集系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115128518B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210725617.4，技术领域涉及：G01R33/24；该发明授权基于捷变频微波调制技术的NV色心高灵敏度差分磁采集系统是由张子川;田欣然;徐冉冉;刘霁雯;于佳盼;罗兴轩;林青霖;屠泽桦;黄堃设计研发完成，并于2022-06-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于捷变频微波调制技术的NV色心高灵敏度差分磁采集系统在说明书摘要公布了：本发明公开了基于捷变频微波调制技术的NV色心高灵敏度差分磁采集系统，包括磁信号标定模块、光学系统模块、信号处理模块、微波信号产生模块、信号控制模块。本发明的有益效果是：当对金刚石施加不同尺寸和方向的磁场时,双共振峰系统可以像单共振峰系统一样识别磁场的方向和大小，电压振幅的变化大约是单共振峰系统的两倍,其磁灵敏度和分辨率也提高了2倍；当金刚石表面温度发生变化时，ODMR信号曲线的零场分裂D发生变化，ODMR谱的两个对称共振峰向同一方向漂移，温度使NV色心产生的电压信号产生的变化量相同，在进行差分处理后，应用本系统对温度噪声有很强的抑制作用。

本发明授权基于捷变频微波调制技术的NV色心高灵敏度差分磁采集系统在权利要求书中公布了：1.基于捷变频微波调制技术的NV色心高灵敏度差分磁采集方法，其特征在于：所述差分磁采集方法应用于基于捷变频微波调制技术的NV色心高灵敏度差分磁采集系统，所述差分磁采集系统包括：磁信号标定模块，其包括用于施加偏置磁场的磁线圈（1）；光学系统模块，其包括含有NV色心的金刚石样品（2）、用于发射激光的激光器（5）、允许特定范围波长光通过的带通滤波片、能产生双向光路的二向色镜（6）、用于接收荧光信号的光电探测器（9），所述金刚石样品（2）固定在微波天线（3）上，所述激光器（5）发射的激光照射在二向色镜（6）上，所述金刚石样品（2）设置在二向色镜（6）的一侧，所述光电探测器（9）设置在二向色镜（6）的另一侧；信号处理模块，其包括用于对光电探测器（9）所接收的光电信号进行放大处理的锁相放大器（10）；微波信号产生模块，其包括用于对金刚石样品（2）产生微波信号的微波信号源（12）；信号控制模块，其包括用于对所述微波信号源（12）进行控制的FPGA模块（11）；数据采集模块，其通过FPGA模块（11）对数据进行采集；所述差分磁采集方法包括以下步骤：步骤一、搭建实验平台，并开启微波信号源（12）和激光器（5），使用FPGA模块（11）控制微波信号源（12）产生扫频信号；步骤二、调整示波器，在示波器上观察到ODMR信号，找到ODMR半高全宽对应的微波频率大小FP1、FP2；步骤三、使用FPGA模块（11）控制微波信号源（12）产生调频信号，在调频基础上控制微波信号源（12）在FP1-FP2二者快速变频；步骤四、被调制后的高频ODMR信号在锁相放大器（10）内混频成对磁敏感的直流信号；步骤五、按时序控制微波信号源（12）变频频率和FPGA采集通断以及采集数据存储的地址区域；步骤六、改变磁场大小获得多组数据，并由PC机处理输出数据并得到最终结果；所述锁相放大器（10）输出端口为两个，其中一个端口输出解调后的信号的实部Vi，另一个端口输出解调后的信号的虚部Vj，然后两路信号输入至FPGA模块（11）中进行处理；所述步骤六中，对于数据的处理，具体包括：应用FPGA将采集到的两路电压信号Vi和Vj的奇数个毫秒的数据放置为一组（Vi1，Vj1），偶数个毫秒的数据放置在一组（Vi2，Vj2）；然后分别求解奇数组信号V1和偶数组信号V2的幅值大小，再使用FPGA对两组信号进行差分运算，最终得到一组对磁信号敏感的电压数据Vx，然后将其传输到PC机中进行噪声谱的检测，PC机基于信噪比分析的磁力计灵敏度分析算法，将采集到的数据进行解算。

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