重力测量装置
    11.
    发明授权

    公开(公告)号:CN117111163B

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202310988309.5

    申请日:2023-08-07

    Abstract: 本公开是关于一种重力测量装置,包括测量室、电极组件、透镜、第一生光组件和第二生光组件;测量室包括壳体,所述壳体设有腔室;电极组件设于所述壳体,所述电极组件通电后在所述腔室内产生电场;透镜设于所述壳体;第一生光组件用于产生第一激光光束,并使所述第一激光光束穿过所述透镜,在所述腔室内形成使待测物悬浮并捕获所述待测物的光阱区域;第二生光组件用于产生第二激光光束,并使所述第二激光光束传输至所述腔室内,以探测所述待测物的带电量。如此,使重力测量装置空间光路简单、系统体积小、移动便利。

    单光束真空光阱的波分复用捕获及极弱力计量装置和方法

    公开(公告)号:CN117310832A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311043063.0

    申请日:2023-08-18

    Abstract: 本发明公开了一种单光束真空光阱的波分复用捕获及极弱力计量装置和方法,光纤激光器发射激光,沿光纤依次经过光纤声光调制器、光纤分束器、1064nm光纤准直器,得到光束A;光束A经二向色镜透射进入真空腔,捕获并探测微纳粒子;通过多个光纤分束器、PPLN波导倍频模块、光纤电光调制器和532nm光纤准直器得到的光束B、C、D依次进入真空腔中对真空环境下的微纳粒子进行三轴冷却;此时微纳粒子处于稳定状态,对电极板施加电压并降低A光束光强,最终达到电场力与重力平衡状态,将电场力作为微纳粒子重力的计量值。本发明采用波分复用的方法,仅用一个光源即实现三轴冷却、捕获和探测,采用光纤代替大部分光学元器件,更集成化。

    一种测量被悬浮透明介质微球位移的装置及方法

    公开(公告)号:CN117091510A

    公开(公告)日:2023-11-21

    申请号:CN202311330383.4

    申请日:2023-10-16

    Abstract: 本发明公开了一种测量被悬浮透明介质微球位移的装置及方法。本发明利用周期信号发生器、调制激光器和光强调制器对聚焦激光光强的周期调制,使得微球简谐运动的谐振频率周期性变化,进而实现对施加在微球上的外界输入加速度信号进行周期调制,然后对四象限探测器输出的被悬浮微球位移测量信号进行解调,最终实现微球位移的测量。本发明的调制解调测量方案相对已有的直接测量方案,将微球位移测量信号和噪声调制至高频段,较大程度上抑制了激光光强和指向波动等低频误差的影响,提高了被悬浮微球位移的测量精度。

    一种真空抗磁悬浮力探测器及其应用方法

    公开(公告)号:CN115493726B

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202211461196.5

    申请日:2022-11-16

    Inventor: 熊芳 吴通 郭磊磊

    Abstract: 本发明公开了一种真空抗磁悬浮力探测器及其应用方法。真空抗磁悬浮力探测器包括:磁悬浮势阱、悬浮机械摆、真空腔、探测光路及外围电路;所述悬浮机械摆上端为抗磁材料,位于磁势阱中,为悬浮机械摆提供悬浮力,下端通过小杆与上端相连,小杆穿过磁悬浮势阱通孔,下端露出磁悬浮势阱;真空腔包括温控系统、多级隔振系统,以及信号发生与处理模块、探测模块;温控系统使得真空腔保持恒温,多级隔振系统用于隔绝外界振动干扰,信号发生与处理模块用于调制解调力信号,探测模块用于探测所述悬浮机械摆的运动。本发明对一些短程力的探测具有重要应用价值,亦可对原子力显微镜进行改进,悬浮机械振子比AFM采用的悬臂梁结构具有更高的灵敏度。

    一种双层圆柱型永磁体抗磁悬浮装置及其制备和应用方法

    公开(公告)号:CN115458273B

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202211397558.9

    申请日:2022-11-09

    Abstract: 本发明公开了一种双层圆柱型永磁体抗磁悬浮装置及其制备和应用方法。一种双层圆柱型永磁体抗磁悬浮装置,永磁体材质选取强磁铁,包括烧结钕铁硼磁铁或者烧结钐钴磁铁;永磁体具备上下两层结构,上下两层为共轴等径不等高的圆柱体;上下两层圆柱体中心均留有一个贯穿的孔,上层磁极贯穿孔用于容纳并悬浮抗磁物体,下层孔用于放置光纤或者微型探测器;上下两层圆柱体的磁化方向相反,上圆柱的磁化方向沿径向向里或者向外,下圆柱的磁化方向沿径向向外或者向里。本发明经仿真模拟显示其产生的磁势阱约束能力要强于常规多磁极拼接的磁势阱,可以解决常规多磁极磁铁拼装过程中各部件难以对齐、对准,造成磁势阱分布不均匀等技术问题。

    一种真空抗磁悬浮力探测器及其应用方法

    公开(公告)号:CN115493726A

    公开(公告)日:2022-12-20

    申请号:CN202211461196.5

    申请日:2022-11-16

    Inventor: 熊芳 吴通 郭磊磊

    Abstract: 本发明公开了一种真空抗磁悬浮力探测器及其应用方法。真空抗磁悬浮力探测器包括:磁悬浮势阱、悬浮机械摆、真空腔、探测光路及外围电路;所述悬浮机械摆上端为抗磁材料,位于磁势阱中,为悬浮机械摆提供悬浮力,下端通过小杆与上端相连,小杆穿过磁悬浮势阱通孔,下端露出磁悬浮势阱;真空腔包括温控系统、多级隔振系统,以及信号发生与处理模块、探测模块;温控系统使得真空腔保持恒温,多级隔振系统用于隔绝外界振动干扰,信号发生与处理模块用于调制解调力信号,探测模块用于探测所述悬浮机械摆的运动。本发明对一些短程力的探测具有重要应用价值,亦可对原子力显微镜进行改进,悬浮机械振子比AFM采用的悬臂梁结构具有更高的灵敏度。

    一种基于悬浮纳米微粒的真空光镊实验教学装置

    公开(公告)号:CN115223430B

    公开(公告)日:2022-12-16

    申请号:CN202211138122.8

    申请日:2022-09-19

    Abstract: 本发明公开一种基于悬浮纳米微粒的真空光镊实验教学装置,该装置包括捕获光路模块、真空系统模块、探测光路模块、信号处理及采集模块、电场电极模块、算法显示模块、摄像模块。该装置可以实现在常压下实现悬浮纳米微粒的稳定捕获及观测,可调节微粒所处的气压状态,实现微粒的电场调控,实现悬浮纳米微粒的高时空信号探测,实时采集及处理显示悬浮纳米微粒的各项参数,能够可满足不同层次的实验操作者进行实验调试、实验验证、数据采集。同时,该装置集成度高、便于移动,光路直观,操作便捷,系统集成度高、可拓展性强。实验内容超前新颖,满足真空光镊实验教学及科研的需求。

    一种基于悬浮纳米微粒的真空光镊实验教学装置

    公开(公告)号:CN115223430A

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202211138122.8

    申请日:2022-09-19

    Abstract: 本发明公开一种基于悬浮纳米微粒的真空光镊实验教学装置,该装置包括捕获光路模块、真空系统模块、探测光路模块、信号处理及采集模块、电场电极模块、算法显示模块、摄像模块。该装置可以实现在常压下实现悬浮纳米微粒的稳定捕获及观测,可调节微粒所处的气压状态,实现微粒的电场调控,实现悬浮纳米微粒的高时空信号探测,实时采集及处理显示悬浮纳米微粒的各项参数,能够可满足不同层次的实验操作者进行实验调试、实验验证、数据采集。同时,该装置集成度高、便于移动,光路直观,操作便捷,系统集成度高、可拓展性强。实验内容超前新颖,满足真空光镊实验教学及科研的需求。

    一种基于悬浮微粒的电离辐射探测方法和装置

    公开(公告)号:CN115047509A

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202210982739.1

    申请日:2022-08-16

    Abstract: 本发明公开了一种基于悬浮微粒的电离辐射探测方法和装置。所述的方法,1)在悬浮光力系统中,通过光场、电场或者磁场悬浮微米到纳米尺度的微粒,并利用光学方法探测悬浮微粒的运动状态;2)当外界的α粒子入射到悬浮光力系统中时,α粒子电离出气体环境中的正负离子,吸附于悬浮微粒,进而改变悬浮微粒的净电量;3)通过探测悬浮微粒在外加电磁场作用下的运动响应来探测微粒的净电量,从而实现电离辐射的探测。装置包括敏感单元模块、气压调节模块、电磁施加模块、环路校准模块和电离辐射探测模块。本发明可利用悬浮微粒实现电离辐射的探测,从而为电离辐射探测装置的集成化和小型化提供了全新的解决方案。

    一种低频隔振平台和隔振方法

    公开(公告)号:CN117537038B

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202410031740.5

    申请日:2024-01-09

    Abstract: 本说明书公开了一种低频隔振平台和隔振方法。所述低频隔振平台包括:液体容器、漂浮液、置物平台以及电磁场发生装置,所述漂浮液装载在所述液体容器中,所述置物平台漂浮在所述漂浮液上,所述电磁场发生装置设置在所述液体容器上;所述电磁场发生装置用于,根据所述液体容器的容器壁上的静电荷对所述置物平台产生的水平电磁力,生成微弱电磁场,以使所述置物平台在所述微弱电磁场的影响下不与所述容器壁发生接触;所述置物平台用于,放置需要在水平方向上进行低频隔振的目标设备;所述漂浮液用于,承载所述置物平台,以使放置有所述目标设备的置物平台漂浮在液体表面。

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