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公开(公告)号：CN113433348A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110619478.2
申请日：2021-06-03
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种用于微波测试的探针，属于微波测试技术领域。该微波探针包括微波集成电路芯片和显微镜探针两部分。微波集成电路芯片，包括输入电路、缓冲电路、放大电路和输出电路。显微镜探针，包括基底、电极片、悬臂梁、金属通路和针尖。本微波探针用于微波测试时，输入的微波信号经过微波集成电路输出到显微镜探针，经针尖辐射，减少了微波的辐射消耗，提高了微波测试的效率，适用于样品表征的测试，同时该探针结构便于微波信号的加载。
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公开(公告)号：CN112246489B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202011087016.2
申请日：2020-10-12
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及一种圆柱型原子气室石蜡抗弛豫镀膜装置及控制系统，由石蜡储备单元、加热镀膜单元、旋转驱动单元、光学镀膜均匀检测器、微区加热镀膜修整单元、圆柱型原子气室、驱动轮构成。其中，石蜡储备单元由石蜡溶液容器、蠕动泵、石蜡溶液喷头组成；加热镀膜单元由恒温加热管组成；旋转驱动单元由伺服电机、驱动小齿轮、从动大齿轮、轴向运动滚轮组成；光学镀膜均匀检测器由多象限光线偏转探测器、激光控制器、连接线、激光探头组成；微区加热镀膜修整单元由多个微小加热片组成。
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公开(公告)号：CN113109858A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110393624.4
申请日：2021-04-13
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种高度集成的γ辐照探测器，主要解决现有γ探测器不耐辐照以及无法在范围很广的γ剂量率下实时监测的问题。该探测器包含金刚石探头、放大模块、A/D转化模块、DDR存储器、FPGA、上位机。金刚石探头1是在250um厚且电阻率为0.01～0.05Ωcm2的掺硼硅片上生长了30um的多晶金刚石之后，再在多晶金刚石上利用磁控溅射器溅射了20nm的Cr和100nm的Au。金刚石探头2是在一片300um厚的电子级单晶金刚石正反两面利用磁控溅射器分别溅射了20nm的Pd，10nm的Ti和150nm的Au。两种探头都在真空下进行高温退火，以便形成良好的欧姆接触。本发明基于金刚石的优越性能具有良好的抗辐照性，且在剂量率为1mGy/h～1MGy/h下能够正常工作。
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公开(公告)号：CN112683332A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011585896.6
申请日：2020-12-29
Applicant: 中北大学
IPC: G01D21/02
Abstract: 本发明公开了一种基于金刚石系综NV色心的多物理参数宽场量子相机，用于对待测芯片的磁场和温度进行成像。包括光路与荧光系统、微波系统、外加磁场系统、采集控制与数据处理系统和系综金刚石。光路与荧光系统主要是用于金刚石NV色心的光极化和光读出，此外还能对光斑大小进行调节和实现激光光强的调节。微波系统主要是对金刚石NV色心施加共振微波能量来实现磁共振探测。外加磁场系统主要是为了可以更好地描述塞曼分裂的程度，让不同NV轴方向的共振峰全部退简并，产生ODMR，进一步提高NV中心测量未知外部磁场强度和方向的能力。采集控制与数据处理系统的作用是对采集到的图片数据进行数据处理从而解算出需要的磁场和温度探测结果。
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公开(公告)号：CN112666145A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011585148.8
申请日：2020-12-29
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种基于金刚石NV色心的量子调控系统，包括532nm激光器1、反射镜2、凸透镜3、半波片4、声光调制器5、二向色镜6、物镜7、金刚石NV色心样品8、荧光透镜9、光电探测器10、任意波形发生器11、功率放大器12、微波天线13、外加磁场14。利用内含氮原子‑空位结构的NV色心系综的金刚石材料作为敏感元件，使用532nm激光实现氮空位色心能级的实现电子能级的激发及初始化，通过施加特定时间序列的微波信号调控NV色心内部量子态。采用荧光快速提取的方法实现对NV色心相干特性等高精度量子信息检测，可以有效的服务于量子功能材料的特性表征、医学领域的高精度核共振检测等多个高技术领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112433071A
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN202011539396.9
申请日：2020-12-23
Applicant: 中北大学
Abstract: 一种气室镀膜能量转移与弛豫特性的纳米尺度同时显微测量系统，由空间弛豫特性检测单元、原子力显微镜能量转移微区检测单元、屏蔽筒、镀膜碱金属原子气室、数据处理单元和磁场控制线圈组成。空间弛豫特性检测单元由激光器、光隔离器、空间光滤波器、反射镜、格兰泰勒透镜、四分之一波片、空间光调制器、聚焦透镜、四分之一波片、偏振片、PD检测单元、I/V放大单元、数据采集单元、分光镜、光学斩波器组成；能量转移微区检测单元由镀膜样品、探针、起振器、激光器、四象限光电探测单元、带通滤波器单元、自动增益控制器、加法器、压电扫描筒、样品台和PI控制器组成。本发明用于碱金属原子气室中抗弛豫镀膜碰撞能量转移与碱金属弛豫时间的关联表征。
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公开(公告)号：CN108061548B
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN201711139215.1
申请日：2017-11-16
Applicant: 中北大学
IPC: 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。
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公开(公告)号：CN111735988A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010721749.0
申请日：2020-07-24
Applicant: 中北大学
IPC: G01P15/093
Abstract: 本发明公开了一种基于磁旋光微光学加速度计磁、热噪声双路差分抑制系统，包括双端固支悬臂梁质量块结构（9），所述双端固支悬臂梁质量块结构（9）的中心质量块上嵌入磁性薄膜（8），该磁性薄膜结构进行海尔贝克排列；所述双端固支悬臂梁质量块结构（9）上方平行布置有两条玻璃基底（7），其中一条玻璃基底（7）表面沉积有磁光晶体Ⅰ（6a），另一条玻璃基底（7）表面沉积有磁光晶体Ⅱ（6b）。本发明采用双路原位同步调制解调差分技术来实现对温度、磁噪声的共模抑制，解决了传统微光学加速度计技术依赖温控系统来抑制温噪技术的抑制比低、难以集成的技术难题，为高效温度噪声抑制技术研究提供了技术支撑。
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公开(公告)号：CN111735987A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010721727.4
申请日：2020-07-24
Applicant: 中北大学
IPC: G01P15/093
Abstract: 本发明公开了一种基于磁旋光微光学加速度计的加速度信息闭环检测系统，包括双端固支悬臂梁质量块结构（8），双端固支悬臂梁质量块结构（8）的中心质量块上嵌入磁性薄膜（7）；双端固支悬臂梁质量块结构（8）上方设有玻璃基底（6），玻璃基底（6）表面沉积有磁光晶体（5），磁光晶体（5）一端通过光纤Ⅰ（4a）连接起偏器（3），起偏器（3）的入射光方向设有平凸镜Ⅰ（2a），平凸镜Ⅰ（2a）的入射光方向设有激光器（1）。本发明通过闭环检测加速度信息的方法，实时检测这个测量系统的稳定性，最终来修正测量结果，这样可有效消除其他不定因素，提高系统的长期稳定性，实现高精度、高灵敏度、高稳定性加速度信息检测。
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公开(公告)号：CN108181594B
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN201810026087.8
申请日：2018-01-11
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/60
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。
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