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公开(公告)号：CN112180304A
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN202011367241.1
申请日：2020-11-30
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R33/032 , G01N21/21
Abstract: 本发明公开一种基于复合气室的极弱磁测量装置，将基于无自旋交换弛豫的极弱磁测量系统的碱金属气室与样品通道进行整合设计，并对复合气室的外接口和内通道分别进行雾面处理和遮光膜蒸镀，最终配合差分检测光路实现极弱磁测量。本发明极大地缩减了核心敏感区域距离被测物的距离，优化了系统结构的同时提高了环境适应性，有利于拓展基于无自旋交换弛豫极弱磁测量相关技术在生物医学、材料科学等领域的应用。
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公开(公告)号：CN112117636A
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN202011131680.2
申请日：2020-10-21
Applicant: 之江实验室
IPC: H01S5/0687 , G01R33/032
Abstract: 本发明公布了一种基于光学频率梳的双反馈半导体激光器稳频系统，该系统利用高精度波长和声光调制器分别对激光器频率进行闭环反馈控制，先用计算机及PID控制单元对激光输出频率进行粗略的控制，再通过声光调制器对激光频率将其偏移一定的频率并进行快速准确的控制，接着与光学频率梳进行拍频，对激光频率进行高精度、高稳定的锁定。最后，将激光器频率调谐稳定后的激光作为抽运激光应用于SERF磁强计装置，可保证激光抽运碱金属原子的长期稳定性能，从而提高SERF磁强计磁场测量的检测灵敏度。本发明利用光学频率梳实现了激光器频率长期高精度、高稳定的锁定，并通过构建的双闭环反馈控制可实现对激光器频率进行快速、准确调制。
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公开(公告)号：CN112083358A
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN202010886569.8
申请日：2020-08-28
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R33/032 , H01S3/117 , H01S3/137
Abstract: 本发明公开了一种用于SERF超高灵敏磁场测量装置的激光稳频系统，主要包括普勒原子二向色性激光稳频系统和激光频率监控光路系统两部分。通过增加由声光调制后的一束抽运光，反向进入碱金属气室，在消除多普勒效应的同时实现一定的频率失谐，并对激光频率进行实时监控。本发明光路布局合理，结构紧凑，操作简单，在解决SERF量子传感系统在需要失谐频率下激光器频率稳定的问题的同时，还消除了探测光的多普勒效应，为实现SERF超高灵敏磁场测量装置的精确、稳定测量提供了基础。
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公开(公告)号：CN112505596A
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202011479130.X
申请日：2020-12-16
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R33/032 , G01R33/00 , H05K9/00
Abstract: 本发明提供了一种基于黑体辐射定律的SERF原子磁强计磁噪声抑制装置，包括低红外透射薄膜层、低红外发射材料涂层、氮化硼烤箱壁、氮化硼真空腔壁、低红外发射材料涂层、高电阻材料薄层、高磁导率铁磁材料层，所述氮化硼烤箱壁与氮化硼真空腔壁之间放置低红外透射薄膜层和低红外发射材料涂层，所述氮化硼真空腔壁与高磁导率铁磁材料层之间放置低红外发射材料涂层和高电阻材料薄层，本发明中，低红外透射薄膜层和低红外发射材料涂层反射由真空烤箱发射的热辐射，减少烤箱热量损失；低红外发射材料涂层和高电阻材料薄层抑制真空腔与铁磁材料层之间的辐射热传导，降低高磁导率铁磁材料层中的热磁化噪声，提高SERF原子磁强计的磁测量灵敏度。
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公开(公告)号：CN110631955A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201911037345.3
申请日：2019-10-29
Applicant: 之江实验室
IPC: G01N9/24
Abstract: 本发明公开了一种基于法拉第效应的一体化碱金属气体密度检测装置，针对SERF相关传感测量应用所必需的气室内碱金属气体密度测量需求，对测量表头中磁场、加热和检测等关键部件进行了一体化设计，利用紧密配合和可拆卸结构提高了一体化装置的可操作性，减少了检测表头体积，提高了碱金属气体密度检测和调试效率。本发明将为原子自旋SERF态相关传感测量系统提供高效可靠的一体化碱金属气体密度检测装置。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112068043B
公开(公告)日：2023-02-07
申请号：CN202010910641.6
申请日：2020-09-02
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R33/00 , G01R33/032
Abstract: 本发明公开一种磁场脉冲操控的碱金属原子自旋交换碰撞弛豫抑制方法，该方法首先确定磁场脉冲的持续时间t，t满足t＜Talk，其中，Talk为碱金属原子的自旋交换碰撞时间；然后根据外界磁场和碱金属旋磁比，采用下式计算出脉冲周期T的范围t＜T＜1/γalkB，再根据γalkB0t＝2π计算自旋矢量旋转弧度为2π时所需的磁场脉冲幅值B0，最后确定原子磁强计的泵浦光线和检测光线所在平面XOY，向垂直于该平面的Z轴施加磁场脉冲，进行弛豫抑制。该方法使碱金属原子在脉冲期间不产生进动，从而使原子磁强计维持在无自旋交换弛豫态，从而提高了原子磁强计的稳定性。
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公开(公告)号：CN112383976A
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN202011357623.6
申请日：2020-11-27
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种用于碱金属原子气室加热的高频恒温仪，包括供电模块、主控模块、温度采集模块、功率调整模块、加热模块和人机交互模块。主控模块用于系统温度控制的PID算法实现；温度采集模块读取气室温度值；功率调整模块通过调整加热电压来调节系统加热功率；加热模块以设定频率将直流转为高频交流，驱动加热膜加热；人机交互模块由串口显示屏与主控制器通过UART接口通信，实现人机交互。本发明所述的高频恒温仪可实现75W、0‑300KHz的可变频大功率加热，并且将温度采集模块、功率调整模块、加热模块、人机交互模块和PID算法集成到一个块电路板上，其使用灵活，操作简单。
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公开(公告)号：CN112068043A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010910641.6
申请日：2020-09-02
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R33/00 , G01R33/032
Abstract: 本发明公开一种磁场脉冲操控的碱金属原子自旋交换碰撞弛豫抑制方法，该方法首先确定磁场脉冲的持续时间t，t满足t＜Talk，其中，Talk为碱金属原子的自旋交换碰撞时间；然后根据外界磁场和碱金属旋磁比，采用下式计算出脉冲周期T的范围t＜T＜1/γalkB，再根据γalkB0t＝2π计算自旋矢量旋转弧度为2π时所需的磁场脉冲幅值B0，最后确定原子磁强计的泵浦光线和检测光线所在平面XOY，向垂直于该平面的Z轴施加磁场脉冲，进行弛豫抑制。该方法使碱金属原子在脉冲期间不产生进动，从而使原子磁强计维持在无自旋交换弛豫态，从而提高了原子磁强计的稳定性。
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公开(公告)号：CN112540328B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202011602734.9
申请日：2020-12-30
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明提出了一种基于双气室光泵浦碱金属原子梯度磁强计的探头结构，包括双气室电烤箱基座及抽运通光管安装组件，电烤箱组件，检测通光管及磁强计探头壳体组件和磁强计探头上盖板组件，设计了两个碱金属气室，安装固定后处于同一个平面内，方便光路的调试和搭建，可以有效的降低外部设备的复杂程度；将两个气室的玻璃尾柄放置在双气室安装调整螺柱的开孔中固定，修改双气室安装调整螺柱的两个开孔的中心距可以改变双气室的距离，通过修改装配工装可以改变双气室之间的角度，可以方便的更改双气室之间的位置和角度，以满足不同的测量需求。
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