公开(公告)号：CN108181594A

公开(公告)日：2018-06-19

申请号：CN201810026087.8

申请日：2018-01-11

Applicant: 中北大学

Inventor： 马宗敏 ,  刘俊 ,  石云波 ,  袁华 ,  唐军 ,  张少文 ,  傅月平

IPC: G01R33/00 ,  G01R33/032

Abstract: 本发明涉及原子磁强计，具体为一种非交换量子几何相位磁强计，包括光学激发模块、信号采集模块和反馈控制模块；其中光学激发模块包括激光器、偏振片、第一凸透镜、AOM声光调制器、第二凸透镜、第三凸透镜、金刚石、微波天线、电场线以及信号发生器；信号采集模块包括放大滤波模块、锁相放大器、数据采集卡、示波器；反馈控制模块包括PLL电路、微波源和PID控制器。本发明结合MEMS技术、光激发、量子调控等前沿技术，在激光、磁场、微波多物理场作用下对NV色心自旋态能级进行调控，通过高性能光电检测技术进行荧光数量布居变化进行收集和读取，利用微波锁频技术进行信号高性能检测，研制高性能非交换量子几何相位NV色心磁强计。

公开(公告)号：CN108061548A

公开(公告)日：2018-05-22

申请号：CN201711139215.1

申请日：2017-11-16

Applicant: 中北大学

Inventor： 马宗敏 ,  魏久焱

IPC: G01C19/60

CPC classification number: G01C19/60

Abstract: 一种集成化金刚石NV荧光高效激发与收集系统，由532nm激光囚禁球、反光镜、滤波片以及光电转化器组成。其中532nm激光囚禁球底部固定有激光二极管，并由两片凸透镜分别将其产生的激光变为平行光后再次聚光，通过偏振片后聚焦于金刚石上，532nm波长的激光经金刚石反射折射等作用后当其照射于囚禁球的外边缘受到镀膜的作用会全发射再次照射在位于球心出的金刚石上进行高效多次激发；同时金刚石NV受激发所产生的637nm荧光通过囚禁球外边缘的镀膜照射于反射镜上经全反射后经过滤波片被光电转化器收集传至数据采集卡后进入计算机，此种方式开创性的提出新型金刚石NV荧光激发与收集集成方案，并提高了荧光的激发与收集效率，实现了金刚石高效激发的光囚禁技术。

公开(公告)号：CN107831153A

公开(公告)日：2018-03-23

申请号：CN201711140565.X

申请日：2017-11-16

Applicant: 中北大学

Inventor： 马宗敏 ,  刘俊 ,  魏久焱 ,  唐军 ,  曲章 ,  傅月平 ,  赵娟

IPC: G01N21/64

CPC classification number: G01N21/6402

Abstract: 一种新型的三维扫描的自旋浓度测量系统，主要由激光聚焦调节系统、荧光采集系统和金刚石位移台。由激光通过共聚焦系统配合激光聚焦调节系统实现在网格化的金刚石上定点测量及聚焦深度的调节，其中聚焦压电组实现共聚焦系统聚焦深度调节，其主要由扭动压电组和伸缩压电组以间隔穿插的方式组成，通过运动配合来实现凸透镜的聚焦深度调节；金刚石由激发所产生的荧光通过PD采集后经数据采集卡传入计算机；金刚石固定于金刚石位移台，金刚石位移台实现nm尺度平面移动。测量系统将金刚石分为m层，每层分为nxn个矩阵网格，激光聚焦于nxnxm个网格内进行NV激发并采集荧光，计算每个格点的浓度实现三维浓度的扫描。

公开(公告)号：CN105444749B

公开(公告)日：2018-02-02

申请号：CN201510753185.8

申请日：2015-11-07

Applicant: 中北大学

Inventor： 刘俊 ,  马宗敏 ,  石云波 ,  张晓明 ,  唐军 ,  薛晨阳 ,  董海峰 ,  王芳 ,  赵敏

IPC: G01C19/62

Abstract: 本发明涉及集群NV色心金刚石固态相位的贝利相移检测，具体为一种固态自旋共振原子陀螺仪，包括固体激光器（20），所述固体激光器（20）发出线偏振高斯光束，经准直后聚焦到声光调制器（19）上，再经过小孔滤波入射到第一双色镜（8）上，所述第一双色镜（8）镀膜，反射光经扫描振镜（7），用第二透镜（6）和第一透镜（5）使光束均匀的照射到NV色心金刚石（1）上。其潜在优势在于其小尺寸、热稳定性、三轴检测以及未来可提升空间大等。采用全固态的原子自旋陀螺设计方法，提高了灵敏度、信噪比和稳定性，是未来原子陀螺仪的重要发展方向。

公开(公告)号：CN105180969B

公开(公告)日：2018-01-02

申请号：CN201510725131.0

申请日：2015-10-29

Applicant: 中北大学

Inventor： 刘俊 ,  曹慧亮 ,  石云波 ,  申冲 ,  唐军 ,  马宗敏

IPC: G01C25/00

Abstract: 本发明涉及硅微机械陀螺仪的动态标定技术，具体是一种面向闭环检测的微陀螺批量动态测试方法。本发明解决了现有硅微机械陀螺仪动态标定方法标定结果不准确、标定过程费时费力、标定效率低下的问题。一种面向闭环检测的微陀螺批量动态测试方法，该方法是采用如下步骤实现的：1)各个硅微机械陀螺仪均采用单独的驱动闭环回路；2)各个硅微机械陀螺仪共同配备一个外接信号源；各个硅微机械陀螺仪均配备单独的闭环式哥氏力等效信号发生装置；3)各个硅微机械陀螺仪均采用单独的检测闭环回路；4)各个硅微机械陀螺仪均配备单独的采集设备。本发明适用于硅微机械陀螺仪的动态标定。

公开(公告)号：CN107256047A

公开(公告)日：2017-10-17

申请号：CN201710367588.8

申请日：2017-05-23

Applicant: 中北大学

Inventor： 刘俊 ,  郭浩 ,  唐军 ,  赵锐 ,  刘文耀 ,  高研杰 ,  马宗敏 ,  朱强 ,  赵彬彬

IPC: G05D23/20

CPC classification number: G05D23/20

Abstract: 本发明涉及量子传感领域，具体是一种固态原子自旋传感器无磁温控系统，包括金刚石衬底，所述金刚石衬底上加工有金刚石NV色心波导（4），所述金刚石衬底上设有覆盖金刚石NV色心波导（4）的多孔磁性PDMS薄膜（3），所述金刚石衬底下表面两侧加工有微带天线阵列（2），所述微带天线阵列（2）连接有微波源。本发明利用MPCVD磁、电约束方法制备了浓度大于1018cm‑1的氮元素掺杂金刚石结构，利用微纳加工工艺方法制备了金刚石色心结构，实现了NV色心结构的激发和荧光收集，同时结合电子束加工方法实现了微波天线的共面制造，并通过时序操控方法进行磁场变化信号高信噪比检测，实现温度调制磁场作用，进行磁噪声有效抑制，达到无磁温控目的。

公开(公告)号：CN107245977A

公开(公告)日：2017-10-13

申请号：CN201710455358.7

申请日：2017-06-16

Applicant: 中北大学

Inventor： 马宗敏 ,  魏久炎

IPC: E01H5/12

CPC classification number: E01H5/12

Abstract: 本发明属于除冰除雪工程车领域，为一种高灵活度分层除冰雪车，由车体、升降平台、除冰平台、铲雪机构构成，其中升降架通过车体固定轴分别与车体两侧连接，通过两个安装于车体前罩两侧上方的抬升液压缸控制其抬升；升降架前端设计有两对有中心孔的固定板，固定板与除冰架两侧的孔通过销孔进行连接，通过固定在升降架两侧的两个除冰调角液压缸控制前部除冰架与地面所呈角度，除冰架中心设计有电机固定凸台，电机下部带动两个槽的V带轮分别驱动两个除冰盘进行除雪；铲雪机构进行铲雪作用时使用的是其前端的铲雪挡板，铲雪挡板其背后四个角点安设有四个球副，使用四个角度调节液压缸与除冰平台连接形成了并联机构，可以灵活的控制铲雪倾角。

公开(公告)号：CN105241455A

公开(公告)日：2016-01-13

申请号：CN201510723294.5

申请日：2015-10-29

Applicant: 中北大学

Inventor： 刘俊 ,  曹慧亮 ,  石云波 ,  申冲 ,  唐军 ,  马宗敏 ,  冯恒振

IPC: G01C21/16 ,  B81B7/02

CPC classification number: G01C21/165 ,  B81B7/02

Abstract: 本发明涉及微型定位-导航-授时系统（μPNT）的微装配技术，具体是一种基于TSV技术的μPNT微尺度立体堆叠方法。本发明解决了现有采用SOG技术的微型定位-导航-授时系统微装配方法加工难度过大、成品率过低、体积过大、适用范围受限、装配精度过低的问题。基于TSV技术的μPNT微尺度立体堆叠方法，该方法是采用如下步骤实现的：a.选取一个玻璃层，并在玻璃层的上表面溅射金属引线层；b.选取一个硅层，并将硅层的下表面与玻璃层的上表面键合在一起；c.重复进行步骤a-b，由此得到若干个SOG；d.在各个SOG的硅层上刻蚀形成上下贯通的TSV。本发明适用于微型定位-导航-授时系统的微装配。

公开(公告)号：CN105137126A

公开(公告)日：2015-12-09

申请号：CN201510588533.0

申请日：2015-09-16

Applicant: 中北大学

Inventor： 刘俊 ,  马宗敏 ,  石云波 ,  唐军 ,  张晓明 ,  李艳君 ,  薛晨阳 ,  曲章 ,  谢艳娜 ,  张欢

IPC: G01Q60/24

Abstract: 本发明涉及微弱磁场信息测量技术，具体是一种新型氮空位色心金刚石的扫描磁强计。本发明解决了现有微弱磁场信息测量工具测量灵敏度低、适用范围受限的问题。一种新型氮空位色心金刚石的扫描磁强计，包括原子力显微镜系统和光学检测磁信息系统；所述原子力显微镜系统包括超高真空腔体、扫描筒、氮空位色心金刚石探针、670nm波长激光器、四象限光电二极管探测器、锁相环、自动增益控制回路、压电陶瓷、50Ω电阻、反馈控制回路、锁相放大器、载波器、表面形貌信息输出端口、磁信息输出端口。本发明适用于微弱磁场信息的测量。

公开(公告)号：CN104897150A

公开(公告)日：2015-09-09

申请号：CN201510334584.0

申请日：2015-06-16

Applicant: 中北大学

Inventor： 曹慧亮 ,  刘俊 ,  石云波 ,  申冲 ,  秦丽 ,  唐军 ,  李杰 ,  张晓明 ,  马宗敏 ,  鲍爱达

IPC: G01C19/5776 ,  G01C25/00

CPC classification number: G01C19/5776 ,  G01C25/005

Abstract: 本发明涉及微机械陀螺仪，具体是一种提升硅微机械陀螺仪带宽全温性能的方法。本发明解决了微机械陀螺仪无法兼顾机械灵敏度和带宽、带宽全温性能差的问题。一种提升硅微机械陀螺仪带宽全温性能的方法，该方法是采用如下步骤实现的：1)以扫频的方式确定微机械陀螺仪驱动模态和检测模态的谐振角频率；2)根据微机械陀螺仪驱动模态和检测模态扫频测试的结果，计算得出微机械陀螺仪驱动模态和检测模态的品质因数；3)在微机械陀螺仪的检测回路中增设偶极子全温跟踪补偿控制器；所述偶极子全温跟踪补偿控制器包括温度补偿环节、零极点发生环节、比例环节。本发明适用于微机械陀螺仪。