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申请/专利权人：南京邮电大学
摘要：本发明公开一种基于金刚石NV色心进行磁场测量的装置及方法，该测量装置包括特定波长激光源、宽频带射频信号微波源、荧光采集装置、一体化金刚石NV色心探头和信号处理和发生设备；采用一体化金刚石NV色心探头通过扫描光探测磁共振谱可以测得2个共振峰，求解哈密顿算符的本征值问题，得到磁场的大小和磁场与NV轴之间的夹角，通过内置霍尔高斯计提升测量效率，温度传感探头最大限度修正温度对零场劈裂D和晶体应力E的影响，实现探头的温度补偿，提高准确度。本发明利用金刚石NV色心这一量子体系进行磁场测量，测量范围广准确度高，实现从弱磁到强磁的覆盖，且可达亚微米级空间分辨率和纳特级磁场灵敏度，适用于大梯度磁场测量应用场景。
主权项：1.一种基于金刚石NV色心的磁场测量装置，其特征在于，该测量装置包括特定波长激光源、宽频带射频信号微波源、荧光采集装置、一体化金刚石NV色心探头和信号处理和发生设备；所述一体化金刚石NV色心探头包括三轴霍尔高斯探头、金刚石NV色心晶体、共面波导和锥形光纤；所述三轴霍尔高斯探头与所述金刚石NV色心晶体相对固定设置，输出的读数用于指示所述金刚石NV色心晶体的NV轴与待测磁场的方向关系；所述金刚石NV色心晶体与所述锥形光纤的锥形尖端连接，定向固定在所述共面波导的表面，且所述金刚石NV色心晶体的其中一个晶轴和所述共面波导表面垂直，所述共面波导用于为所述金刚石NV色心晶体提供稳定微波场；所述特定波长激光源用于产生激光信号激发所述一体化金刚石NV色心探头产生红色荧光；所述宽频带射频信号微波源与所述共面波导连接，用于产生高频微波信号；所述荧光采集装置用于采集金刚石被激发产生的红色荧光，并将采集到的光信号传输至信号处理和发生设备；所述信号处理和发生设备用于将所述光信号转换为电信号，并对转换后的电信号进行滤波、锁定放大、差分处理后得到光探测磁共振谱。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 南京邮电大学 基于金刚石NV色心进行磁场测量的装置及方法
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